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盡管堅(jiān)固耐久型斥液表面的應(yīng)用前景很美好，但將其大規(guī)模推廣前，還需解決一些問題。解決耐久性評價方法的合理選擇與統(tǒng)一化問題、優(yōu)化提高耐久性的策略、開發(fā)優(yōu)秀的斥液表面加工方法，對推動堅(jiān)固耐久型斥液表面的工業(yè)化應(yīng)用具有重要意義。

本產(chǎn)品能使表面具有防水、防油、抗污，易清潔等功能，同時兼有防粘性能。可廣泛用于金屬、陶瓷、塑料等材料表面，如鋁材、鎂合金、玻璃、PVC以及地磚、墻磚、雕塑、廚房及浴室用品等，可使物體長期保持清潔干凈，還可有效防止小廣告等的亂貼亂畫。 主要技術(shù)指標(biāo)： 該產(chǎn)品系有機(jī)化學(xué)合成產(chǎn)品，性狀為無色透明液體，噴涂或刷涂后膜透明，不影響物體原有表觀效果。用戶應(yīng)根據(jù)使用對象可選擇噴涂、刷涂、淋涂等工藝。表面干燥時間在自然溫度（室溫）下需3-5分鐘，在60℃左右條件下需要30-60秒。 應(yīng)用范圍： 表面處理行業(yè)是該產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，市場非常大。

本發(fā)明公開了一種柔性超疏水超疏油結(jié)構(gòu)制備方法，該制備方 法包括如下步驟：(1)制作柔性超疏水超疏油結(jié)構(gòu)底層：在基底上旋涂 一層負(fù)性光刻膠，不用掩膜進(jìn)行曝光；(2)在步驟(1)曝光后的負(fù)性光刻 膠上旋涂一層負(fù)性光刻膠，利用陣列圖形掩膜進(jìn)行曝光；(3)結(jié)構(gòu)層光 刻膠第二次曝光：采用跟步驟(2)對應(yīng)的掩模進(jìn)行套刻曝光；(4)顯影： 將上述步驟中曝光后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯影；(5)鍍保護(hù)層膜：在步驟(4)中得 到的結(jié)構(gòu)表面形成一層保護(hù)膜；(6)剝離：將經(jīng)過步驟(5)處理后得到的 結(jié)構(gòu)從基底上剝離，得到所述柔性超疏水超疏油結(jié)構(gòu)。按照本發(fā)明的 制備方法，工藝簡單，成本低廉，對該柔性超疏水超疏油結(jié)構(gòu)的普及 應(yīng)用具有極大的促進(jìn)作用。 

本發(fā)明公開了一種柔性超疏水超疏油結(jié)構(gòu)制備方法，該制備方法包括如下步驟：(1)制作柔性超疏水超疏油結(jié)構(gòu)底層：在基底上旋涂一層負(fù)性光刻膠，不用掩膜進(jìn)行曝光；(2)在步驟(1)曝光后的負(fù)性光刻膠上旋涂一層負(fù)性光刻膠，利用陣列圖形掩膜進(jìn)行曝光；(3)結(jié)構(gòu)層光刻膠第二次曝光：采用跟步驟(2)對應(yīng)的掩模進(jìn)行套刻曝光；(4)顯影：將上述步驟中曝光后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯影；(5)鍍保護(hù)層膜：在步驟(4)中得到的結(jié)構(gòu)表面形成一層保護(hù)膜；(6)剝離：將經(jīng)過步驟(5)處理后得到的結(jié)構(gòu)從基底上剝離，得到所述柔性超疏水超疏油結(jié)構(gòu)。按

本發(fā)明涉及疏水/疏油表面處理劑的合成，旨在提供一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)合疏水/疏油表面處理劑的合成方法。該方法包括：將鈦醇鹽和乙二醇混合物超聲振蕩處理獲得含鈦有機(jī)聚合物顆粒；再將該顆粒分散到水和乙醇中水浴處理，離心分離后制得具有一定表面粗糙度的亞微米級的二氧化鈦顆粒；然后于乙醇超聲振蕩處理，以硅烷偶聯(lián)劑改性；再混入含氟單體、丙烯酸酯類有機(jī)物、偶氮二異丁腈，水浴下反應(yīng)后滴加過硫酸銨水溶液，冷卻至室溫獲得產(chǎn)品。本發(fā)明大幅提高了處理劑的疏水、疏油性能，疏水角高達(dá)160°，拒油等級可達(dá)7級。并且通過表面結(jié)構(gòu)的協(xié)同增強(qiáng)作用，減少了含氟單體使用量，降低了生產(chǎn)成本，可有效避免過多使用含氟聚合物對織物柔軟度的不利影響。

成果創(chuàng)新點(diǎn) 本項(xiàng)目采用自研超音速氣流粉碎、分級與改性一體化 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)粉體的原位改性，即氣流粉碎制備超細(xì)顆粒的同 時對超細(xì)顆粒進(jìn)行表面改性，合成粉體專用氟碳表面改性 劑，采用化學(xué)包覆方法將滅火基料、具有催化、絕緣功能 的納米級粒子和表面改性劑進(jìn)行有序聚合，獲得具有極好 的分散性、流動性、疏水性、疏油性、絕緣性的微納米復(fù) 合型超細(xì)干粉滅火劑。 核心解決問題、核心優(yōu)勢等： 1.自研

本項(xiàng)目采用自研超音速氣流粉碎、分級與改性一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)粉體的原位改性，即氣流粉碎制備超細(xì)顆粒的同時對超細(xì)顆粒進(jìn)行表面改性，合成粉體專用氟碳表面改性劑，采用化學(xué)包覆方法將滅火基料、具有催化、絕緣功能的納米級粒子和表面改性劑進(jìn)行有序聚合，獲得具有極好的分散性、流動性、疏水性、疏油性、絕緣性的微納米復(fù)合型超細(xì)干粉滅火劑。 核心解決問題、核心優(yōu)勢等： 1.自研超音速氣流粉碎分級與改性一體化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)粉體原位改性，大幅度降低生產(chǎn)成本； 2.自行設(shè)計(jì)并合成氟碳表面改性劑，突破粉體疏水、 疏油相矛盾的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)疏水疏油微納米超細(xì)干粉滅火劑的可控制備，解決抗復(fù)燃性能差和難清理技術(shù)難題。 

荷葉出淤泥而不染的自清潔性能、蛾翅膀表面的自清潔性能、水黽的腿在水面上自由行走而不下沉、魚體表面在油污污染的水中保持自身清潔等一系列自然界中的超疏水、超雙疏現(xiàn)象引起了許多學(xué)者的極大關(guān)注。近年來國內(nèi)外關(guān)于超疏水、超雙疏的研究都有大量文獻(xiàn)報道。然而依照這些方法制備超疏水/超雙疏涂層的成本非常高且技術(shù)要求嚴(yán)格，進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)幾乎在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。2013年美國Ultra-ever Dry公司推出了世界首款，迄今為止也是唯一一家通過簡單噴涂即可實(shí)現(xiàn)超疏水界面的超疏水的涂層。    目前課題組已經(jīng)成功開發(fā)了具有世界領(lǐng)先技術(shù)的超雙疏、自清潔涂層，此種納米涂層模擬荷葉表面結(jié)構(gòu)，具有超疏水、超疏油自清潔性質(zhì)，利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應(yīng)”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質(zhì)，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧稀＠纾苯訃娡吭谝挛铩⑿薄づ癖砻婵蓪?shí)現(xiàn)自清潔、防雨功能，達(dá)到免清洗作用，并具有織物原有的透氣性；噴涂在高壓電網(wǎng)輸電支架以及風(fēng)力發(fā)電扇葉上可防止結(jié)冰；噴涂木材表面可實(shí)現(xiàn)戶外的防潮、防霉；噴涂電路板上可實(shí)現(xiàn)防水、防潮；噴涂在高層建筑物表面可實(shí)現(xiàn)自清潔等等。 此外，此種材料的生產(chǎn)無排放、無污染。課題組已經(jīng)實(shí) 現(xiàn)了小試生產(chǎn)制備，實(shí)驗(yàn)室即可制備公斤級產(chǎn)品，已經(jīng)能夠突破超雙疏涂層白色限制，得到各種顏色的超雙疏涂層；能夠?qū)κ秤糜汀?dǎo)熱油、甲苯、氯仿等實(shí)現(xiàn)超疏油；通過簡單調(diào)整可實(shí)現(xiàn)只超疏水但親油，噴涂后的織網(wǎng)可對油水兩相實(shí)現(xiàn)快速、簡便的油水分離。該技術(shù)已申請四項(xiàng)相關(guān)國家發(fā)明專利，目前正在積極與相關(guān)應(yīng)用企業(yè)合作，推廣該產(chǎn)品的市場應(yīng)用。

一、 項(xiàng)目簡介荷葉出淤泥而不染的自清潔性能、蛾翅膀表面的自清潔性能、水黽的腿在水面上自由行走而不下沉、魚體表面在油污污染的水中保持自身清潔等一系列自然界中的超疏水、超雙疏現(xiàn)象引起了許多學(xué)者的極大關(guān)注。近年來國內(nèi)外關(guān)于超疏水、超雙疏的研究都有大量文獻(xiàn)報道。然而依照這些方法制備超疏水/超雙疏涂層的成本非常高且技術(shù)要求嚴(yán)格，進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)幾乎在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。2013年美國Ultra-ever Dry公司推出了世界首款，迄今為止也是唯一一家通過簡單噴涂即可實(shí)現(xiàn)超疏水界面的超疏水的涂層。目前張旭教授課題組已經(jīng)成功開發(fā)了具有世界領(lǐng)先技術(shù)的超雙疏、自清潔涂層，此種納米涂層模擬荷葉表面結(jié)構(gòu)，具有超疏水、超疏油自清潔性質(zhì)，利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應(yīng)”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質(zhì)，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧稀＠纾苯訃娡吭谝挛铩⑿薄づ癖砻婵蓪?shí)現(xiàn)自清潔、防雨功能，達(dá)到免清洗作用，并具有織物原有的透氣性；噴涂在高壓電網(wǎng)輸電支架以及風(fēng)力發(fā)電扇葉上可防止結(jié)冰；噴涂木材表面可實(shí)現(xiàn)戶外的防潮、防霉；噴涂電路板上可實(shí)現(xiàn)防水、防潮；噴涂在高層建筑物表面可實(shí)現(xiàn)自清潔等等。此外，此種材料的生產(chǎn)無排放、無污染。張旭教授課題組已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小試生產(chǎn)制備，實(shí)驗(yàn)室即可制備公斤級產(chǎn)品，取得了目前已知除美國Ultra Ever-dry公司以外全球唯一能夠公斤級制備超雙疏、自清潔涂層的技術(shù)，并在一些方面超過該公司產(chǎn)品，例如已經(jīng)能夠突破超雙疏涂層白色限制，得到各種顏色的超雙疏涂層；能夠?qū)κ秤糜汀?dǎo)熱油、甲苯、氯仿等實(shí)現(xiàn)超疏油；通過簡單調(diào)整可實(shí)現(xiàn)只超疏水但親油，噴涂后的織網(wǎng)可對油水兩相實(shí)現(xiàn)快速、簡便的油水分離。該技術(shù)已申請四項(xiàng)相關(guān)國家發(fā)明專利，目前正在積極與相關(guān)應(yīng)用企業(yè)合作，推廣該產(chǎn)品的市場應(yīng)用。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度已實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的小試制備（5L反應(yīng)釜）。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識產(chǎn)權(quán)專利、獲獎等情況）噴涂在材料表面對油（食用油、導(dǎo)熱油、甲苯、氯仿等）和水接觸角大于150度，滾動角小于10度，耐受溫度使用溫度范圍可以在-34℃~149℃之間，目前已申請四項(xiàng)國家發(fā)明專利。四、 市場前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場分析等）此種納米涂層模擬荷葉表面結(jié)構(gòu)，具有超疏水、超疏油自清潔性質(zhì)，利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應(yīng)”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質(zhì)，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧稀Ｔ谠缙冢藗儗τ谌绾畏浪⒎烙鸵恢币詠矶际菬嶂杂懻摰脑掝}，畢竟沒有人會愿意打掃廚房里各種油污，或者自己的手機(jī)掉進(jìn)水里當(dāng)場報銷損失慘重。各色疏水、疏油涂層幾乎成為人們生活中不可或缺的化學(xué)用品，小到手表、雨傘，大到航海航天，都可以找到疏水、疏油涂層的身影。例如:  ? 能源行業(yè)我國南北交界地區(qū)冬季長出現(xiàn)凍雨現(xiàn)象，結(jié)冰對風(fēng)力發(fā)電扇葉、高壓輸電線支架產(chǎn)生很大的影響，該涂層的超疏水的微小滾動角可使材料表面無水存留，避免材料表面結(jié)冰。此外，自清潔作用在太陽能電池板上的應(yīng)用也具有廣闊的空間。? 油水分離我們開發(fā)的超雙疏涂層之一超疏水親油涂層噴涂在普通紗網(wǎng)上，普通篩網(wǎng)即可具有油過、水不過的特點(diǎn)。紗網(wǎng)親油，因此油能輕易通過篩網(wǎng)，而織網(wǎng)表面超疏水、極小滾動角，水在織網(wǎng)表面迅速流走，達(dá)到油水分離作用。如果在普通瓶子口蒙上該種紗網(wǎng)可在油水混合液撈取，只有油能進(jìn)入瓶子中（如圖所示）。? 軍事國防噴涂有超雙疏涂層的織物具有自清潔作用，同時涂層滲透到織物中增加了其耐磨性，更為重要的是能夠保證織物的透氣性，因此可制成作戰(zhàn)服、野外帳篷、背包、手套等等戶外用品 。此外超雙疏涂層在防腐、防凍、防潮方面對武器裝備無疑具有最強(qiáng)保護(hù)作用。? 日用品超疏水雨衣、雨傘使使用過的雨具，無水積存，直接收納放入背包中；噴涂超疏油涂層的抽油煙機(jī)可滴油不沾全部回收；噴涂在廁所衛(wèi)浴上可有效避免尿垢的產(chǎn)生。? 建筑物自清潔我們開發(fā)的超雙疏自清潔涂層具有抗紫外線作用，對戶外墻體具有較強(qiáng)的粘附性，同時開發(fā)出彩色超雙疏自清潔涂層，對高層建筑具有自清潔作用。? 防腐、防潮作用我們已經(jīng)進(jìn)行了初步的應(yīng)用嘗試，噴涂超雙疏涂層的金屬在濃酸中具有一定的抗腐蝕作用；由于極小的滾動角，對戶外的金屬制品具有很強(qiáng)的抗腐蝕作用；噴涂在木材表面可達(dá)到防腐、防潮的作用。? 船舶行業(yè)：如果船體噴涂上超疏水涂層，船只行駛過程中與水的摩擦?xí)蟠蠼档停@樣對燃油就會節(jié)省很多，海藻之類吸附在船底的現(xiàn)象也會減少很多，對于船舶的護(hù)理會減輕很多工作，其實(shí)也是減少成本。船舶方面，目前船只有一半以上的驅(qū)動能是被船體與水之間的摩擦消耗掉的。如果能通過特殊涂層在船體表面形成空氣膜，船與水摩擦而造成能耗則能降低10％，因而可以大量節(jié)省燃油。一般船舶航行中受到的阻力有3種,即船體運(yùn)動引起的興波阻力、產(chǎn)生旋渦引起的旋渦阻力以及由于水和船體之間接觸產(chǎn)生的摩擦阻力.在這3種阻力中,對于油船那樣的低速肥大型船舶,摩擦阻力要占全部阻力的80%以上,而對通常的貨船約占70%的比例。因此,降低摩擦阻力是一項(xiàng)重要的技術(shù)。 應(yīng)用在航海以及航天事業(yè)，以減小因?yàn)橐后w產(chǎn)生的阻力，達(dá)到節(jié)能環(huán)保且高效轉(zhuǎn)換動能的效果。? 電子元件行業(yè)可以應(yīng)用在真正防水的電子元件上，或者是需要經(jīng)常接觸帶腐蝕性液體的工作人員，這款涂層的誕生不得不說是一個福音，例如一些電子原件需要進(jìn)入到水中、高溫中、冰塊中、油中等一些特殊環(huán)境工作，有了超雙疏涂層，就不用擔(dān)心了，可有效解決問題。  在電子元件上覆蓋厚度遠(yuǎn)比人類頭發(fā)直徑小的薄膜涂層后，水無法真正接觸到關(guān)鍵電子元件，也就不能對其造成損害。 通信設(shè)備其它室內(nèi)室外設(shè)備都可以使用，延長壽命，使用功效不會降低，免受雨水的干擾。  五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(guī)模、人員等需求）可面談六、 生產(chǎn)設(shè)備常規(guī)反應(yīng)釜，無三廢排放；噴涂設(shè)備七、 效益分析目前全球唯一生產(chǎn)廠商美國Ultra-ever Dry推出的超疏水涂層價格為：底層涂層約人民幣70萬/噸、表層涂層人民幣140萬/噸。八、 合作方式共同開發(fā)市場。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）聯(lián)系人：張旭 博士/教授河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院高分子科學(xué)與工程系天津市紅橋區(qū)光榮道8 號E-mail：[email protected]：022-60200443

果樹疏花作業(yè)是決定果園產(chǎn)量的關(guān)鍵工序之一。人工疏花勞動強(qiáng)度大，不能適應(yīng)果園規(guī)模化發(fā)展的需求；而化學(xué)疏花劑的噴施容易過量，易于造成花朵、幼果的“誤傷”，嚴(yán)重影響疏花作業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程。 針對這種現(xiàn)狀，本項(xiàng)目提出果樹機(jī)械疏花裝備的研發(fā)和試制。針對規(guī)模化矮密集約栽培果園，建立梳齒式疏花機(jī)構(gòu)有選擇的疏除多余花朵；基于微型壓電泵的微流量易于控制等特點(diǎn)，建立基于微型壓電泵的指節(jié)式噴藥機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)花朵進(jìn)行化學(xué)疏花劑的精準(zhǔn)噴施；研究機(jī)械物理疏花和化學(xué)疏花的有效融合機(jī)理，按農(nóng)藝要求規(guī)則疏花，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際果樹各項(xiàng)物理特性對疏花的影響，研制自動化、精準(zhǔn)對靶的果樹機(jī)械疏花裝備。