一种透明超疏水薄膜、其制备方法及应用
专利汇可以提供一种透明超疏水薄膜、其制备方法及应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种透明超疏 水 薄膜 、其制备方法及应用，透明超疏水薄膜包括 氧 化锌薄膜及负载在氧化锌薄膜表面的十六烷基三甲氧基 硅 烷薄膜所述透明超疏水薄膜的厚度在500~1000nm，可见光透光率为50~90%，与水的 接触 角 在165°以上，与水的滚动角在2°以下。其制备方法包括S1采用射频 磁控溅射 系统进行锌薄膜制备，然后进行锌薄膜 退火 处理，得到氧化锌薄膜；S2对S1得到的氧化锌薄膜进行修饰处理，得到透明超疏水薄膜。透明超疏水薄膜用于建筑外墙、车窗玻璃、光电器件或光学器件。该透明超疏水薄膜的表面具有 纳米棒 状结构，具有优异的超疏水性能、透光性能、自清洁性能和防雾性能，可提高在雨 雪 、大雾天气下玻璃表面的透光性及减少玻璃表面积污。，下面是一种透明超疏水薄膜、其制备方法及应用专利的具体信息内容。
1.一种透明超疏水薄膜，其特征在于：所述透明超疏水薄膜包括氧化锌薄膜及负载在所述氧化锌薄膜表面的十六烷基三甲氧基硅烷薄膜
所述透明超疏水薄膜的厚度在500 1000nm，可见光透光率为50 90%，与水的接触角在~ ~
165°
以上，与水的滚动角在2°以下。
2.如权利要求1所述的透明超疏水薄膜，其特征在于：所述氧化锌薄膜的厚度在500~
1000nm 。
3.一种制备透明超疏水薄膜的方法，其特征在于：所述透明超疏水薄膜为权利要求1或
2中的透明超疏水薄膜；制备步骤包括：
S1：采用射频磁控溅射系统进行锌薄膜制备，然后进行锌薄膜退火处理，得到氧化锌薄膜；
S2：对S1得到的氧化锌薄膜进行修饰处理，得到透明超疏水薄膜。
4.如权利要求3所述的制备透明超疏水薄膜的方法，其特征在于：S1中采用射频磁控溅射系统进行锌薄膜制备的步骤包括：
S1a：将基底依次用丙酮、去离子水及无水乙醇超声清洗后，然后进行干燥处理；
S1b：常温条件下，将干净的基底固定在磁控溅射镀膜腔室中，开启磁控溅射设备，抽真空，以锌靶作为溅射源，氩气作为工作气体，不添加其他反应气体，靶材预溅射后，打开挡板进行镀膜，沉积，得到负载在基底上表面的锌薄膜。
5.如权利要求3或4所述的制备透明超疏水薄膜的方法，其特征在于：所述S1b中依次采用机械泵及分子泵将真空度抽低至4×10-3Pa，工作气体压强到0.5 1.5Pa，射频功率为150~ ~
170w，溅射时间1 15min。
~
6.如权利要求5所述的制备透明超疏水薄膜的方法，其特征在于：S1中锌薄膜退火处理的步骤为S1c：将采用射频磁控溅射系统制备的锌薄膜样品取出后，放入马弗炉中由室温升温至400℃退火30min以上，使得溅射的薄膜退火氧化为稳定的氧化物，然后自然冷却。
7.如权利要求6所述的制备透明超疏水薄膜的方法，其特征在于：所述马弗炉由室温升温至400℃的升温速率为10℃/min。
8.如权利要求7所述的制备透明超疏水薄膜的方法，其特征在于：所述S2对氧化锌薄膜进行修饰处理过程为：将得到的氧化锌薄膜在常温、常压条件下，采用2wt.%的十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液浸泡修饰30min。
9.如权利要求1或2所述的透明超疏水薄膜的应用，其特征在于：所述透明超疏水薄膜用于建筑外墙、车窗玻璃、光电器件或光学器件。
一种透明超疏水薄膜、其制备方法及应用
技术领域
背景技术
发明内容
900nm、930nm、950nm、970nm或1000nm，可见光透光率为50 90%，可以选择50%、60%、62%、65%、~
68%、70%、72%、75%、78%、80%、82%、85%或90%与水的接触角在165°以上，可以选165°、168°、
170°、172°、175°或178°、与水的滚动角在2°以下，具体可以选择2°、1.8°、1.5°、1.2°、1.0°、
0.8°或0.5°。
850nm、870nm、900nm、930nm、950nm、970nm或1000nm。发明人经过多次试验和数据分析，发现厚度在800-1000nm的氧化锌薄膜，其表面的凸起结构高度较高，因此其粘接性、耐磨性以及防雾防冰性更好，另外，本发明中的限定的氧化锌薄膜滚动角在2°以下，也就是说水滴在起表面更容易滚动，其动态的超疏水性能更好，自洁性更好。
S1：采用射频磁控溅射系统进行锌薄膜制备，然后进行锌薄膜退火处理，得到氧化锌薄膜；
S2：对S1得到的氧化锌薄膜进行修饰处理，得到透明超疏水薄膜。
S1b：常温条件下，将干净的基底固定在磁控溅射镀膜腔室中，开启磁控溅射设备，抽真空，以锌靶作为溅射源，氩气作为工作气体，不添加其他反应气体，靶材预溅射后，打开挡板进行镀膜，沉积，得到负载在基底上表面的锌薄膜。基底可以选择普通玻璃、k9玻璃、镀有增透膜的玻璃、镀有导电膜的玻璃、镀有导电玻璃的普通玻璃等透明基体中的任意一种。
（或沉积时间）1 15min，具体可以选择1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、7.5min、~
8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min、。即溅射条件，真空度抽到4x10-3Pa以下，Ar为溅射气体，溅射压强0.5 1.5Pa，溅射时间1 15min。随后通入氮气，冷却后取出样~ ~
品。发明人经过多次试验和数据分析，发现只有当真空度抽低至4×10-3Pa以下时，才能尽可能地减少磁控溅射镀膜腔室内残留的空气杂质对透明超疏水薄膜的影响。
具体实施方式
S1a：将基底依次用丙酮、去离子水及无水乙醇超声清洗后，然后进行干燥处理；
S1b：常温条件下，将干净的基底固定在磁控溅射镀膜腔室中，开启磁控溅射设备，抽真空，以锌靶作为溅射源，氩气作为工作气体，不添加其他反应气体，靶材预溅射后，打开挡板进行镀膜，沉积，得到负载在基底上表面的锌薄膜；溅射条件为：真空度抽低至4×10-3Pa，工作气体压强1.5Pa，射频功率为150w，溅射时间2min。
参见图3，倾斜放置的样品,右下角的小图中，左侧一半为普通玻璃，右侧一半为制备的超疏水样品，可以看出，在倾斜一定角度时，10微升水滴滴落到左边普通玻璃表面时，水滴不能滚动，只能浸入到炭黑杂质层中，不具备自清洁性能。而水滴滚落到右侧超疏水样品表面时，水滴能够轻易滚落并带走炭黑等杂质，表现出优异的水滴弹跳动态性能和自清洁性能。这样使得该超疏水表面应用在户外时，能够在户外雨滴等作用下清洁表面，具有优异的自清洁性能。
溅射时间（min） 真空度（pa） 工作气体压强（Pa） 射频功率（w）
实施例2 0 4×10-3Pa 1.5 150
实施例3 7.5 4×10-3Pa 1.5 150
实施例4 15 4×10-3Pa 1.5 150
为了节约篇幅，没有将实施例2-4制备的透明超疏水薄膜的性能试验数据列入。
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