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超疏水是固体表面的一种特殊浸润现象,超疏水表面具有自清洁、油水分离、水的定向流动等功能,在自清洁材料、流体减阻、防腐蚀及防水防污等领域具有重要的应用前景,但目前报道的超疏水涂层普遍存在机械稳定性差、透明度低的缺点,限制了其实际应用。本文着眼于解决超疏水涂层的实际应用问题,致力于采用简便的方法和普通的试剂及仪器,制备透明且耐用的超疏水SiO2涂层,研究工作主要包括以下三个部分:第一部分,利用正硅酸乙酯(TEOS)与甲基三乙氧基硅烷(MTES)在氨水催化下的共水解缩聚反应,制备了甲基改性的疏水SiO2纳米颗粒,研究了 SiO2涂层玻璃的疏水性和表面结构。研究结果表明,合成疏水Si02纳米颗粒的最佳试剂配比为TEOS:EtOH:NH4OH:H2O:MTES = 1:30:3.6:1:0.5,SiO2 粒径 65-85 nm。超疏水SiO2涂层玻璃在550 nm波长处的透光率为91.5%,仅仅比玻璃基质的透光率小0.3%,且该涂层在500℃的高温下仍然保留超疏水性。但该涂层机械稳定性极差,用手轻擦即破坏。第二部分,以环氧树脂胶(EP)为涂层底层,以疏水SiO2纳米颗粒的无水乙醇溶液制备涂层上层,得到了透明耐磨的超疏水SiO2/EP双层涂层,探讨了环氧树脂胶静置时间以及环氧树脂的正丁基缩水甘油醚改性(BEP)、SiO2浓度等因素对超疏水涂层性能的影响。研究结果表明,所制备的涂层能够在SiO2浓度为6.5—1.3%w/v的较宽范围内保持超疏水性,EP、BEP胶的最佳静置时间分别是15 min和30 min,用浓度为6.5 w/v的SiO2无水乙醇溶液制备的SiO2/EP、SiO2/BEP双层涂层在550nm处的透光率分别为86.6%和90.3%,在2500 Pa的压强下可分别经受1460 cm和960 cm的砂纸摩擦而不失去超疏水性。这些超疏水涂层在盐水浸泡实验及200 ℃的高温煅烧实验中表现出较好的稳定性。第三部分,以环氧树脂胶、疏水SiO2纳米粉末和无水乙醇的混合物制备SiO2-EP作为涂层底层,疏水SiO2纳米颗粒的无水乙醇溶液制备涂层上层,得到了耐磨性更高的SiO2/(SiO2-EP)超疏水双层涂层。该涂层能够在2500 Pa的压强下经受1900 cm的砂纸摩擦而不失去超疏水性,耐热温度可达200 ℃,但透明度比SiO2/EP涂层低。与常温固化相比,80 ℃固化的胶黏层EP-SiO2具有更紧密结构,相应的SiO2/(SiO2-EP)涂层具备更高的耐磨性。