一种可光热转换的超疏水防冰膜及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种可光热转换的超疏水防冰膜的制备方法，其特征在于，按照以下步骤制备得到：步骤1、溴化碳纳米管的制备以极性溶液a为溶剂，碱性化合物为催化剂，以氨基化碳纳米管为原料，2-溴异丁酰溴作为溴化剂，在冰水浴中发生酰化反应，得到溴化碳纳米管，备用；步骤2、表面引发-cu(0)催化可控自由基聚合法制备超疏水防冰膜将聚二甲基硅氧烷预聚物均匀涂覆在石英板上，50-80℃加热15-60min后，在其表面均匀涂覆溴化碳纳米管，固化处理后脱模得到表面粘附溴化碳纳米管的聚二甲基硅氧烷膜；将表面粘附溴化碳纳米管的聚二甲基硅氧烷膜平放在玻璃板上，以极性溶液b为溶剂、含氮化合物为配体、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯类化合物为单体，以铜板为催化剂，在聚二甲基硅氧烷膜表面引发单体聚合，制备得到超疏水防冰膜。2.根据权利要求1所述的一种可光热转换的超疏水防冰膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，酰化反应的反应时间为12-24h，其中氨基化碳纳米管、极性溶液a、碱性化合物、2-溴异丁酰溴的比例为0.05-0.2g：30-50ml：1-5ml：4-8ml；极性溶剂a为n,n-二甲基甲酰胺，n,n-二甲基乙酰胺，甲苯，二甲苯，二氯乙烷，二氧六环中的一种；碱性化合物为三乙胺，二苯基膦，三丁基膦，二乙烯三胺中的一种。3.根据权利要求1所述的一种可光热转换的超疏水防冰膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，聚二甲基硅氧烷预聚物的涂覆厚度为50-500μm，每1625mm2的石英板上，溴化碳纳米管的添加量为50-80mg。4.根据权利要求1所述的一种可光热转换的超疏水防冰膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，固化处理为70-100℃下固化0.5-4h。5.根据权利要求1所述的一种可光热转换的超疏水防冰膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，将极性溶液b、含氮化合物和全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯类化合物混合得到反应溶液，备用；将聚二甲基硅氧烷膜平放在玻璃板上，在其表面加入反应溶液，然后盖上铜板，静置反应30min-2h后，将改性的聚二甲基硅氧烷膜进行洗涤，室温干燥得到超疏水防冰膜。6.根据权利要求1所述的一种可光热转换的超疏水防冰膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，极性溶液、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯类化合物、含氮化合物的体积比为1：0.05-0.5：0.01-0.04；全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯类化合物为ch2c(ch3)coo-(ch2)
2-(cf2)
n
cf3，其中n为3-10的自然数；极性溶液b为n,n-二甲基甲酰胺，n,n-二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，二氧六环、n-甲基吡咯烷酮中的一种；含氮化合物为五甲基二乙烯三胺、吡啶，2,2-联吡啶中的一种。7.根据权利要求1所述的一种可光热转换的超疏水防冰膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，铜板与溴化聚二甲基硅氧烷膜之间的距离为0.2-1mm，每1625mm2的溴化聚二甲基硅氧烷膜上，反应溶液的添加量为10-15μl。8.一种权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的可光热转换的超疏水防冰膜。9.一种权利要求8所述的可光热转换的超疏水防冰膜在飞机、输电线路、风电叶片中的应用。

技术总结
本发明公开了一种可光热转换的超疏水防冰膜及其制备方法和应用，属于防冰膜制备技术领域。可光热转换的超疏水防冰膜制备步骤如下：以极性溶液A为溶剂，碱性化合物为催化剂，以氨基化碳纳米管为原料，2-溴异丁酰溴作为溴化剂，冰水浴中发生酰化反应得到溴化碳纳米管；将PDMS预聚物均匀涂覆在石英板上加热后，在其表面均匀涂覆溴化碳纳米管，固化处理后脱模得到表面粘附溴化碳纳米管的PDMS膜；将其平放在玻璃板上，以极性溶液B为溶剂、含氮化合物为配体、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯类化合物为单体、以铜板为催化剂，在PDMS膜表面引发单体聚合制备得到超疏水防冰膜。该超疏水防冰膜具有良好的耐久性和优异的防冰效果。有良好的耐久性和优异的防冰效果。有良好的耐久性和优异的防冰效果。


技术研发人员：刘毅彬 高珊 郭瑞雲
受保护的技术使用者：西安科技大学
技术研发日：2022.11.10
技术公布日：2022/12/30