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专利摘要

本发明提供了一种耐磨水润滑自修复涂层及其制备方法，属于材料表面改性技术领域。本发明利用环氧基硅溶胶与基体结合强度高，同时能够提供更多与氨基环糊精的反应位点的特性，能够大幅度提高涂层表面承载能力，并且，通过主体分子层上环糊精和客体大分子之间金刚烷产生识别作用，通过非共价键结合在一起，使基体表面获得优异的水润滑性能，此外，该耐磨水润滑自修复涂层表面磨损之后，可通过再次组装客体大分子来修复水润滑性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202110702491.4
申请日期:
2021-06-24
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C09D1/00 ; C09D5/00 ; C09D105/16 ; B05D1/00 ; B05D1/18 ; B05D5/08 ; B05D7/24
发明/设计人:
周峰，吴杨，刘一喆，裴小维
权利要求: 1.一种耐磨水润滑自修复涂层的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：将正硅酸乙酯、醇、水、无机酸和KH560混合，进行水解，将所得水解液涂覆到基体表面，在所述基体表面形成环氧基硅溶胶涂层，得到含有环氧基硅溶胶涂层的基体；将所述含有环氧基硅溶胶涂层的基体浸入到氨基环糊精溶液中，进行接枝反应，在所述基体表面形成主体分子层，得到含有主体分子层的基体；将含金刚烷的ATRP引发剂与烯基单体反应制备客体大分子；所述烯基单体为甲基丙烯酸-3-磺酸丙酯钾盐或[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵；将所述含有主体分子层的基体浸入到含客体大分子的溶液中，进行自组装，在所述基体表面形成耐磨水润滑自修复涂层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述醇、正硅酸四乙酯、水和无机酸的体积比为12：（2~8）：1：（0.2~1）；所述醇为一元醇；所述无机酸包括浓硝酸或浓盐酸。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯与KH560的体积比为（1~15）:1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆的方法包括旋涂或浸涂。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氨基环糊精溶液的溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺，所述氨基环糊精溶液的浓度为1~10mg/mL。6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述接枝反应的温度为50~100℃，时间为5~24h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含客体大分子的溶液的溶剂为水，所述含客体大分子的溶液中客体大分子的浓度为2~50mg/mL。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述自组装的温度为室温，时间为2~24h。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含金刚烷的ATRP引发剂包括2-溴异丁酸金刚烷酯。10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的耐磨水润滑自修复涂层；所述耐磨水润滑自修复涂层包括主体分子层和客体大分子层；所述主体分子层为接枝修饰环糊精分子的硅溶胶层；所述客体大分子层中含有金刚烷基团；所述主体分子层和客体大分子层通过非共价键结合。