CN114085099A - 一种表面疏水陶瓷及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于陶瓷表面处理技术领域,具体公开了一种表面疏水陶瓷及其处理方法。表面疏水陶瓷包括陶瓷基体和疏水层,陶瓷基体内表面具有第一微孔和第二微孔,疏水层覆盖于陶瓷基体的外表面;第一微孔中填充有硅烷偶联剂,第二微孔中含有填充物,填充物和疏水层均为疏水材料。其处理方法,采用刻蚀法在陶瓷基体表面构建微孔结构,包括以下步骤:采用刻蚀剂在陶瓷基体表面进行一次刻蚀,形成第一微孔;在陶瓷基体表面涂覆硅烷偶联剂;对陶瓷基体表面进行抛磨后,采用刻蚀剂进行二次刻蚀,形成第二微孔;在陶瓷基体表面涂覆疏水材料,实现陶瓷表面疏水性能的提高,陶瓷表面接触角为118.7‑123.5度,且疏水材料与陶瓷基体的的附着性能好。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷表面处理技术领域,具体涉及一种表面疏水陶瓷及其处理方法。
背景技术
随着人们生活水平和卫生条件的不断提高,人们在清洗家居和办公环境等建筑装饰材料表面的污渍方面花费了大量的时间,同时也造成大量水资源的浪费。
建筑陶瓷砖是家居和办公环境中广泛采用的一种建筑材料,通过表面处理技术,赋予陶瓷砖表面一定的疏水性能,可以有效的减少污渍在陶瓷表面的附着,此外,也更容易通过简单的擦拭手段对已附着污渍的陶瓷砖进行清理,极大的减少清洁时间和资源消耗。
陶瓷产品表面存在一定的粗糙度,且具有一定数量的微孔,平整度不及玻璃和金属材料,不利于疏水材料的附着,而玻璃和金属等材质表面相对更为平整,因此,经过表面处理后,一些疏水功能剂可以在玻璃表面达到140°以上的接触角,但是很难应用到陶瓷表面,或者应用后的疏水效果远差于在玻璃表面。从研究角度来看,目前有通过物理气相沉积(PVD)的方式在功能陶瓷或结构陶瓷表面构建疏水结构的方法,接触角最高可达150°,但是这种方法在建筑陶瓷行业不具备实际的应用前景。
因此,需要寻找一种能够适应建筑陶瓷生产过程,工艺简单并且可以提高陶瓷表面疏水性能的表面处理方法。
发明内容
本发明提出一种表面疏水陶瓷及其处理方法,以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
为克服上述技术问题,本发明的第一个技术方案是,提供了一种表面疏水陶瓷。
具体地,一种表面疏水陶瓷,所述表面疏水陶瓷包括陶瓷基体和疏水层,所述陶瓷基体内表面具有第一微孔和第二微孔,所述疏水层覆盖于所述陶瓷基体的外表面;所述第一微孔中填充有硅烷偶联剂,所述第二微孔中含有填充物,所述填充物和所述疏水层均为疏水材料。
本发明通过在陶瓷基体表面形成第一微孔和第二微孔,并在第一微孔中填充硅烷偶联剂,利用硅烷偶联剂与陶瓷基体表面发生的界面化学反应,形成一层高分子树脂膜,填充于第一微孔中的硅烷偶联剂,形成一个个的锚固点;同时第二微孔中含有疏水材料,疏水材料与硅烷偶联剂形成的锚固点共同作用,以提高疏水层在陶瓷基体表面的铺展和粘结性,从而提高疏水层与陶瓷基体的附着力,实现陶瓷表面疏水性能的提高。
作为上述方案的进一步改进,所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,这两种硅烷偶联剂可与陶瓷基体发生界面反应,形成高分子树脂膜,可较好粘附于陶瓷基体表面。
作为上述方案的进一步改进所述疏水材料包括纳米有机硅树脂,纳米有机硅树脂具有较低的表面自由能,较难在无机陶瓷表面充分铺展,如直接涂覆于陶瓷基体表面,则无法达到很好的疏水效果;本发明通过在陶瓷基体表面构建微孔结构,并在微孔中填充硅烷偶联剂和疏水材料,从而提高纳米有机硅树脂在陶瓷基体的附着力,充分发挥纳米有机硅树脂的疏水性能。
优选地,所述疏水层的厚度为5-25μm。
进一步地,所述陶瓷基体可为有釉陶瓷,也可为无釉陶瓷。
本发明的第二个技术方案是,提供了一种表面疏水陶瓷的处理方法。
具体地,一种表面疏水陶瓷的处理方法,采用刻蚀法在陶瓷基体表面构建微孔结构,包括以下步骤:
(1)采用刻蚀剂在陶瓷基体表面进行一次刻蚀,形成第一微孔;
(2)在陶瓷基体表面涂覆硅烷偶联剂;
(3)对陶瓷基体表面进行抛磨后,采用刻蚀剂进行二次刻蚀,形成第二微孔;
(4)在陶瓷基体表面涂覆疏水材料,得所述表面疏水陶瓷。
本发明通过二次刻蚀相结合的工艺在陶瓷基体表面构建微孔,其中:第一次刻蚀在陶瓷基体表面形成第一微孔,硅烷偶联剂涂覆于陶瓷基体表面,形成一层高分子树脂膜,一部分硅烷偶联剂填充于第一微孔中;对陶瓷基体表面进行抛磨,可以将陶瓷基体表面的硅烷偶联剂去除,仅留下微孔中的硅烷偶联剂,形成一个个的锚固点;锚固点不再和第二次刻蚀中的刻蚀剂发生反应,经过抛磨,没有被硅偶联剂覆盖的陶瓷基体表面,在第二次刻蚀中,陶瓷基体与刻蚀剂反应,形成第二微孔,通过在陶瓷基体表面涂覆疏水材料,疏水材料在形成疏水层的同时,填充第二微孔,疏水材料与锚固点结合,提高了疏水材料填充微孔的比例,同时提高了陶瓷表面的疏水效果。
作为上述方案的进一步改进,所述刻蚀剂为氢氟酸,所述氢氟酸的质量浓度为2-8‰;所述刻蚀的时间为2-10分钟。
具体地,刻蚀剂氢氟酸与陶瓷基体中的二氧化硅反应生成四氟化硅气体,从而在陶瓷基体表面形成微孔结构。
作为上述方案的进一步改进,在步骤(1)之前还包括对陶瓷基体表面进行清洗的步骤,用于清洁陶瓷基体表面。
优选地,所述清洗的洗涤剂的组成,按重量百分比计为15%的十二烷基磺酸钠,7%脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9,1.2%的分散剂Alcosperse 747,0.5%的乙二胺四乙酸二钠,其余为去离子水。
作为上述方案的进一步改进,所述硅烷偶联剂的涂覆厚度为0.01-0.03mm,合适的涂覆厚度可保证填满第一微孔。
作为上述方案的进一步改进,在步骤(2)和步骤(4)中,所述涂覆的方式为喷涂或滚涂。
优选地,一种表面疏水陶瓷的处理方法,包括以下步骤:
(1)配置洗涤剂,将陶瓷基体放入超声波仪器中,加入一定量的洗涤剂,设置超声功率为180-220W,温度为60-80℃,超声时间为10-20分钟;完成超声清洗后,用去离子水充分清洗陶瓷基体表面至无气泡产生,放入120-200℃的烘箱中进行干燥;
(2)将浓度为2‰-8‰的氢氟酸溶液作为刻蚀剂,通过滚涂的方式充分覆盖陶瓷基体表面,蚀刻2-10分钟后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗陶瓷基体表面;再用去离子水冲洗,放入120-200℃的烘箱中进行干燥;
(3)将硅烷偶联剂采用喷涂或滚涂的方式覆盖在陶瓷基体表面,涂覆厚度为0.1-0.3mm;然后转入红外干燥箱中进行流平反应成膜;
(4)使用软性抛磨片对陶瓷基体表面进行抛磨,完成抛磨后,用高压空气吹陶瓷基体表面,使用浓度为2-8‰刻蚀剂对陶瓷表面进行二次刻蚀,时间为2-10分钟,完成后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗陶瓷基体表面;再用去离子水冲洗,放入120-200℃的烘箱中进行干燥;
(5)将纳米有机硅树脂喷涂在陶瓷基体表面,控制喷涂厚度为5-25μm,制得表面疏水陶瓷。
优选地,所述处理方法的适用环境湿度小于75%,环境湿度高于75%时,陶瓷基体表面容易形成一层水汽膜,使疏水层材料难于附着在其表面,从而影响附着性能。
本申请实施例提供的技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明通过在陶瓷基体表面形成第一微孔和第二微孔,并在第一微孔中填充有硅烷偶联剂,填充于第一微孔中的硅烷偶联剂,形成一个个的锚固点;同时在第二微孔中填充疏水材料,疏水材料与硅烷偶联剂形成的锚固点共同作用,提高疏水层与陶瓷基体的附着力,实现陶瓷表面疏水性能的提高。
本发明通过二次刻蚀相结合的工艺在陶瓷基体表面构建微孔,其中:第一次刻蚀在陶瓷基体表面形成第一微孔,硅烷偶联剂填充于第一微孔中,形成锚固点;第二次刻蚀在陶瓷基体表面形成第二微孔,疏水材料填充于第二微孔中,通过在陶瓷基体外表面涂覆疏水材料,疏水材料与锚固点结合,提高了疏水材料填充微孔的比例,同时提高了陶瓷表面的疏水效果,所制得的表面疏水陶瓷,其接触角为118.7-123.5度,且疏水材料与陶瓷基体的的附着性能好。
附图说明
图1为本发明的表面疏水陶瓷的结构示意图。
图中:100表示陶瓷基体;200表示第一微孔;300表示第二微孔;400表示疏水层。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行具体描述,以便于所属技术领域的人员对本发明的理解,有必要在此特别指出的是,实施例只是用于对本发明做进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员,根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整,应仍属于本发明的保护范围,同时,下述所提及的原料未详细说明的,均为市售产品,未详细提及的工艺步骤或制备方法均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
如图1所示,本发明的表面疏水陶瓷,包括陶瓷基体100和疏水层400,陶瓷基体100内表面具有第一微孔200和第二微孔300,疏水层400覆盖于陶瓷基体100的外表面;第一微孔中200填充有硅烷偶联剂,第二微孔300中含有填充物,填充物和疏水层400均为疏水材料。
以下实施例和对比例的陶瓷基体100均选自尺寸为200×200mm的抛光瓷砖;表面处理过程中的环境相对湿度均为65%;纳米有机硅树脂选自QY-60纳米有机硅树脂。
实施例1
一种表面疏水陶瓷,包括陶瓷基体和疏水层,陶瓷基体内表面具有第一微孔和第二微孔,疏水层覆盖于陶瓷基体的外表面;第一微孔中填充有硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷,第二微孔中含有填充物,填充物和疏水层均为疏水材料纳米有机硅树脂;疏水层的厚度为15μm。
一种表面疏水陶瓷的处理方法,包括以下步骤:
(1)按照15%的十二烷基磺酸钠,7%的AEO-9,1.2%的Alcosperse 747,0.5%的乙二胺四乙酸二钠,其余为去离子水的重量百分比配置洗涤剂,将抛光瓷砖放入超声波仪器中,加入一定量的配置的洗涤剂,设置超声功率为200W,温度为70℃,超声时间为15分钟;完成超声清洗后,用去离子水充分清洗陶瓷基体表面至无气泡产生,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(2)将浓度为2‰的氢氟酸溶液作为刻蚀剂,通过滚涂的方式充分覆盖抛光瓷砖表面,蚀刻10分钟后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗抛光瓷砖表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(3)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷采用喷涂的方式覆盖在陶瓷基体表面,涂覆厚度为0.1mm;然后转入红外干燥箱中进行流平反应成膜;
(4)使用软性抛磨片对陶瓷基体表面进行抛磨,完成抛磨后,用高压空气吹抛光瓷砖表面,使用浓度为2‰刻蚀剂对陶瓷表面进行二次刻蚀,时间为8分钟,完成后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗陶瓷基体表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(5)将纳米有机硅树脂喷涂在抛光瓷砖表面,控制喷涂厚度为15μm,制得本实施例的表面疏水抛光瓷砖。
实施例2
一种表面疏水陶瓷,包括陶瓷基体和疏水层,陶瓷基体内表面具有第一微孔和第二微孔,疏水层覆盖于陶瓷基体的外表面;第一微孔中填充有硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,第二微孔中含有填充物,填充物和疏水层均为疏水材料纳米有机硅树脂;疏水层的厚度为25μm。
一种表面疏水陶瓷的处理方法,包括以下步骤:
(1)按照15%的十二烷基磺酸钠,7%的AEO-9,1.2%的Alcosperse 747,0.5%的乙二胺四乙酸二钠,其余为去离子水的重量百分比配置洗涤剂,将抛光瓷砖放入超声波仪器中,加入一定量的配置的洗涤剂,设置超声功率为200W,温度为70℃,超声时间为15分钟;完成超声清洗后,用去离子水充分清洗陶瓷基体表面至无气泡产生,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(2)将浓度为8‰的氢氟酸溶液作为刻蚀剂,通过滚涂的方式充分覆盖抛光瓷砖表面,蚀刻10分钟后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗抛光瓷砖表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(3)将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷采用喷涂的方式覆盖在陶瓷基体表面,涂覆厚度为0.2mm;然后转入红外干燥箱中进行流平反应成膜;
(4)使用软性抛磨片对陶瓷基体表面进行抛磨,完成抛磨后,用高压空气吹抛光瓷砖表面,使用浓度为2‰刻蚀剂对陶瓷表面进行二次刻蚀,时间为8分钟,完成后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗陶瓷基体表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(5)将纳米有机硅树脂喷涂在抛光瓷砖表面,控制喷涂厚度为25μm,制得本实施例的表面疏水抛光瓷砖。
实施例3
一种表面疏水陶瓷,包括陶瓷基体和疏水层,陶瓷基体内表面具有第一微孔和第二微孔,疏水层覆盖于陶瓷基体的外表面;第一微孔中填充有硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷,第二微孔中含有填充物,填充物和疏水层均为疏水材料纳米有机硅树脂;疏水层的厚度为5μm。
一种表面疏水陶瓷的处理方法,包括以下步骤:
(1)按照15%的十二烷基磺酸钠,7%的AEO-9,1.2%的Alcosperse 747,0.5%的乙二胺四乙酸二钠,其余为去离子水的重量百分比配置洗涤剂,将抛光瓷砖放入超声波仪器中,加入一定量的配置的洗涤剂,设置超声功率为200W,温度为70℃,超声时间为15分钟;完成超声清洗后,用去离子水充分清洗陶瓷基体表面至无气泡产生,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(2)将浓度为2‰的氢氟酸溶液作为刻蚀剂,通过滚涂的方式充分覆盖抛光瓷砖表面,蚀刻2分钟后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗抛光瓷砖表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(3)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷采用喷涂的方式覆盖在陶瓷基体表面,涂覆厚度为0.1mm;然后转入红外干燥箱中进行流平反应成膜;
(4)使用软性抛磨片对陶瓷基体表面进行抛磨,完成抛磨后,用高压空气吹抛光瓷砖表面,使用浓度为2‰刻蚀剂对陶瓷表面进行二次刻蚀,时间为8分钟,完成后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗陶瓷基体表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(5)将纳米有机硅树脂喷涂在抛光瓷砖表面,控制喷涂厚度为5μm,制得本实施例的表面疏水抛光瓷砖。
实施例4
一种表面疏水陶瓷,包括陶瓷基体和疏水层,陶瓷基体内表面具有第一微孔和第二微孔,疏水层覆盖于陶瓷基体的外表面;第一微孔中填充有硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,第二微孔中含有填充物,填充物和疏水层均为疏水材料纳米有机硅树脂;疏水层的厚度为15μm。
一种表面疏水陶瓷的处理方法,包括以下步骤:
(1)按照15%的十二烷基磺酸钠,7%的AEO-9,1.2%的Alcosperse 747,0.5%的乙二胺四乙酸二钠,其余为去离子水的重量百分比配置洗涤剂,将抛光瓷砖放入超声波仪器中,加入一定量的配置的洗涤剂,设置超声功率为200W,温度为70℃,超声时间为15分钟;完成超声清洗后,用去离子水充分清洗陶瓷基体表面至无气泡产生,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(2)将浓度为6‰的氢氟酸溶液作为刻蚀剂,通过滚涂的方式充分覆盖抛光瓷砖表面,蚀刻4分钟后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗抛光瓷砖表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(3)将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷采用喷涂的方式覆盖在陶瓷基体表面,涂覆厚度为0.3mm;然后转入红外干燥箱中进行流平反应成膜;
(4)使用软性抛磨片对陶瓷基体表面进行抛磨,完成抛磨后,用高压空气吹抛光瓷砖表面,使用浓度为2‰刻蚀剂对陶瓷表面进行二次刻蚀,时间为8分钟,完成后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗陶瓷基体表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(5)将纳米有机硅树脂喷涂在抛光瓷砖表面,控制喷涂厚度为15μm,制得本实施例的表面疏水抛光瓷砖。
对比例1
将尺寸为200×200mm,未进行任何表面处理的抛光瓷砖作为对比例1。
对比例2
一种表面疏水陶瓷,包括陶瓷基体和疏水层,疏水层的厚度为15μm。
一种表面疏水陶瓷的处理方法,包括以下步骤:
(1)按照15%的十二烷基磺酸钠,7%的AEO-9,1.2%的Alcosperse 747,0.5%的乙二胺四乙酸二钠,其余为去离子水的重量百分比配置洗涤剂,将抛光瓷砖放入超声波仪器中,加入一定量的配置的洗涤剂,设置超声功率为200W,温度为70℃,超声时间为15分钟;完成超声清洗后,用去离子水充分清洗陶瓷基体表面至无气泡产生,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(2)将纳米有机硅树脂喷涂在陶瓷基体表面,控制喷涂厚度为15μm,制得本对比例的表面疏水抛光瓷砖。
对比例3
一种表面疏水陶瓷,包括陶瓷基体和疏水层,陶瓷基体内表面具有微孔,疏水层覆盖于陶瓷基体的外表面;微孔中填充有疏水材料纳米有机硅树脂;疏水层的厚度为15μm。
一种表面疏水陶瓷的处理方法,包括以下步骤:
(1)按照15%的十二烷基磺酸钠,7%的AEO-9,1.2%的Alcosperse 747,0.5%的乙二胺四乙酸二钠,其余为去离子水的重量百分比配置洗涤剂,将抛光瓷砖放入超声波仪器中,加入一定量的配置的洗涤剂,设置超声功率为200W,温度为70℃,超声时间为15分钟;完成超声清洗后,用去离子水充分清洗陶瓷基体表面至无气泡产生,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(2)将浓度为2‰的氢氟酸溶液作为刻蚀剂,通过滚涂的方式充分覆盖抛光瓷砖表面,蚀刻10分钟后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗抛光瓷砖表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(3)将纳米有机硅树脂喷涂在抛光瓷砖表面,控制喷涂厚度为15μm,制得本对比例的表面疏水抛光瓷砖。
对比例4
一种表面疏水陶瓷,包括陶瓷基体和疏水层,陶瓷基体内表面具有微孔,疏水层覆盖于陶瓷基体的外表面;微孔中填充有有机硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷;疏水层的厚度为15μm。
一种表面疏水陶瓷的处理方法,包括以下步骤:
(1)按照15%的十二烷基磺酸钠,7%的AEO-9,1.2%的Alcosperse 747,0.5%的乙二胺四乙酸二钠,其余为去离子水的重量百分比配置洗涤剂,将抛光瓷砖放入超声波仪器中,加入一定量的配置的洗涤剂,设置超声功率为200W,温度为70℃,超声时间为15分钟;完成超声清洗后,用去离子水充分清洗陶瓷基体表面至无气泡产生,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(2)将浓度为2‰的氢氟酸溶液作为刻蚀剂,通过滚涂的方式充分覆盖抛光瓷砖表面,蚀刻10分钟后用水清洗掉所有刻蚀剂;然后用氢氧化钠溶液清洗抛光瓷砖表面;再用去离子水冲洗,放入120℃的烘箱中进行干燥;
(3)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷采用喷涂的方式覆盖在陶瓷基体表面,涂覆厚度为0.1mm;然后转入红外干燥箱中进行流平反应成膜;
(4)将纳米有机硅树脂喷涂在抛光瓷砖表面,控制喷涂厚度为15μm,制得本实施例的表面疏水抛光瓷砖。
性能测试
1.疏水性能
采用LAUDA LSA60型号接触角仪对各实施例和对照例制得的抛光瓷砖疏水表面的接触角进行测试,测试结果如表1所示。
测试条件为:在每个抛光瓷砖疏水表面随机测试25个点,取平均值,测试的环境温度为26℃。
表1:各实施例和对照例制得的抛光瓷砖疏水表面的接触角
由表1可知,实施例1-4所制得的抛光瓷砖疏水表面的接触角均大于对比1-4,其中:未进行任何表面处理的对比例1和直接在抛光瓷砖表面喷涂纳米有机硅树脂的对比例2,其疏水性能均较差;而仅进行一次刻蚀,微孔层中仅填充纳米有机硅树脂的对比例3和仅填充有机硅烷偶联剂的对比例4,其疏水性能也均不及本发明进行二次刻蚀,微孔层中同时填充纳米有机硅树脂和有机硅烷偶联剂的实施例1-4。
2.附着性能
对各实施例所制得的抛光瓷砖的疏水表面的附着力进行测试,其测试方法为:先采用钢丝绒摩擦实验,实验条件为:采用500克的砝码置于0#钢丝绒上,连续摩擦500次,摩擦面积为2×2cm,然后采用上述方法进行疏水性能测试,测试结果如表2所示。
表2:摩擦后各实施例制得的抛光瓷砖疏水表面的接触角
样品 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
接触角(平均) | 113.8° | 112.9° | 110.2° | 113.1° |
由表2可知:经摩擦处理处理后,抛光瓷砖疏水表面的接触角下降仅在8-9度之间,说明具有良好的附着性能。
显然,上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种表面疏水陶瓷,其特征在于,所述表面疏水陶瓷包括陶瓷基体和疏水层,所述陶瓷基体内表面具有第一微孔和第二微孔,所述疏水层覆盖于所述陶瓷基体的外表面;所述第一微孔中填充有硅烷偶联剂,所述第二微孔中含有填充物,所述填充物和所述疏水层均为疏水材料。
2.根据权利要求1所述的表面疏水陶瓷,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的表面疏水陶瓷,其特征在于,所述疏水材料包括纳米有机硅树脂。
4.根据权利要求1所述的表面疏水陶瓷,其特征在于,所述疏水层的厚度为5-25μm。
5.权利要求1至4任意一项所述的表面疏水陶瓷的处理方法,其特征在于,采用刻蚀法在陶瓷基体表面构建微孔结构,包括以下步骤:
(1)采用刻蚀剂在陶瓷基体表面进行一次刻蚀,形成第一微孔;
(2)在陶瓷基体表面涂覆硅烷偶联剂;
(3)对陶瓷基体表面进行抛磨后,采用刻蚀剂进行二次刻蚀,形成第二微孔;
(4)在陶瓷基体表面涂覆疏水材料,得所述表面疏水陶瓷。
6.根据权利要求5所述的表面疏水陶瓷的处理方法,其特征在于,所述刻蚀剂为氢氟酸,所述氢氟酸的质量浓度为2-8‰;所述刻蚀的时间为2-10分钟。
7.根据权利要求5所述的表面疏水陶瓷的处理方法,其特征在于,在步骤(1)之前还包括对陶瓷表面进行清洗的步骤。
8.根据权利要求5所述的表面疏水陶瓷的处理方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂的涂覆厚度为0.01-0.03mm。
9.根据权利要求5所述的表面疏水陶瓷的处理方法,其特征在于,在步骤(2)和步骤(4)中,所述涂覆的方式为喷涂或滚涂。
10.根据权利要求5所述的表面疏水陶瓷的处理方法,其特征在于,所述处理方法的适用环境湿度小于75%。
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