本發(fā)明涉及納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著全球人口的日益增長(zhǎng)，石化資源的逐漸枯竭，尋找新興資源成為了當(dāng)今社會(huì)的重中之重。太陽(yáng)能作為一種取之不盡用之不竭的資源，得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)因此也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。盡管太陽(yáng)能光伏發(fā)電是一項(xiàng)清潔無(wú)污染的發(fā)電技術(shù)，但由于較高的成本和較低的光電轉(zhuǎn)換效率，現(xiàn)在還無(wú)法與火力發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)。如果能夠提高太陽(yáng)能電池的光利用率，則可以提高太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量且能夠降低成本。覆蓋于太陽(yáng)能電池組件上表面的蓋板玻璃，通常是采用鋼化的超白玻璃，在晶體硅太陽(yáng)能電池光譜響應(yīng)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)(380納米～1100納米)的平均透光率約為90％～92％，尚有約8％～9％的提高空間。因而，利用減反射薄膜可成為一種有效的低成本而提高光利用率的方法。

同時(shí)，由于陽(yáng)光充足的沙漠地區(qū)更加適于太陽(yáng)能電池板發(fā)電，清洗電池板上的沙塵需要耗費(fèi)大量的人力物力，因此在電池板上構(gòu)建自清潔涂層成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。超疏水涂層作為自清潔涂層的一種，可以很好地解決這一問(wèn)題。超疏水涂層具有較大的表面粗糙度和低的表面能，導(dǎo)致了水在其表面的接觸角大于150度，滾動(dòng)角小于10度。

在實(shí)際應(yīng)用中，超疏水涂層不可避免的接觸到低表面能有機(jī)試劑，從而污染涂層表面使得其失去超疏水的性能。具有既超疏水又超疏油的超雙疏表面涂層可以很好地解決這一問(wèn)題。超雙疏涂層需要更大的表面粗糙度，通常會(huì)產(chǎn)生很大的光散射，從而降低涂層的透光性能。此外，超雙疏涂層具有的微米-納米雙層結(jié)構(gòu)很容易被外力破壞，從而導(dǎo)致其失去了超雙疏的性能。因此，需要提供一種既具有超雙疏自清潔性能又具有減反增透性能的復(fù)合薄膜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù) 合薄膜。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜的制備方法。

本發(fā)明采用三種不同的二氧化硅納米粒子溶液，分別是粒徑20～50納米的二氧化硅實(shí)心納米球溶膠、粒徑為40～100納米的二氧化硅空心納米球溶膠和與一定量四乙氧基硅烷和鹽酸混合的二氧化硅納米片溶液，然后采用提拉法和噴涂法來(lái)制備薄膜。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，成本低廉，制備出的復(fù)合薄膜強(qiáng)度優(yōu)良，具有減反增透的性能和超雙疏自清潔的性能，很適合戶外大規(guī)模應(yīng)用。

為達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜，所述復(fù)合薄膜包括二氧化硅實(shí)心納米球?qū)?、平鋪于二氧化硅?shí)心納米球?qū)由系亩趸杩招募{米球?qū)右约捌戒佊诙趸杩招募{米球?qū)由系亩趸杓{米片層；所述二氧化硅實(shí)心納米球的粒徑為20～50納米；所述二氧化硅空心納米球的粒徑為40～100納米；所述復(fù)合薄膜的厚度為0.5～1.5微米；所述復(fù)合薄膜的表面修飾有氟硅烷基團(tuán)。

為達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)制備二氧化硅實(shí)心納米球溶膠；

2)制備二氧化硅空心納米球溶膠；

3)制備二氧化硅納米片；

4)將步驟3)所得的二氧化硅納米片分散于乙醇中，隨后加入四乙氧基硅烷(99+％)和濃鹽酸(36～38wt％)，進(jìn)行超聲，得到二氧化硅納米片溶液；

5)將清洗過(guò)的玻璃基板浸入到步驟1)得到的二氧化硅實(shí)心納米球溶膠中，提拉出玻璃基板，在空氣中自然干燥，重復(fù)此步驟多次，得到二氧化硅實(shí)心納米球涂層；隨后利用噴涂法將步驟2)得到的二氧化硅空心納米球溶膠和步驟4)得到的二氧化硅納米片溶液依次噴涂到二氧化硅實(shí)心納米球涂層表面，得到復(fù)合涂層；然后將得到的復(fù)合涂層放置在馬弗爐中煅燒；最后利用簡(jiǎn)易化學(xué)氣相沉積方法對(duì)復(fù)合涂層表面修飾氟硅烷基團(tuán)(疏水化修飾)，即可得到最終產(chǎn)品具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜。

優(yōu)選地，步驟1)中，以四乙氧基硅烷和氨水為原料，采用stober法制備 二氧化硅實(shí)心納米球溶膠。

優(yōu)選地，步驟2)中，制備二氧化硅空心納米球溶膠的方法為：將0.3～0.9克聚丙烯酸溶于3～6毫升的氨水中，超聲分散5～20分鐘；然后逐滴加入到50～150毫升無(wú)水乙醇中，攪拌10～50分鐘得到混合液；將1～4毫升的四乙氧基硅烷以每分鐘20～70微升的速度滴加到混合液中；滴加結(jié)束后，所得溶液在室溫下攪拌5～15小時(shí)，得到二氧化硅空心納米球溶膠。

優(yōu)選地，步驟3)中，制備二氧化硅納米片的方法為：制備二氧化硅納米片的方法為：將0.2～0.8克十六烷基三甲基溴化銨溶于50～100毫升水，0.6～1毫升氨水和10～30毫升乙醚的混合溶液中，攪拌10～50分鐘后，快速加入1～5毫升四乙氧基硅烷，室溫?cái)嚢?～6小時(shí)后，得到白色沉淀；經(jīng)抽離、洗滌、干燥，白色沉淀在500～600度下煅燒4～6小時(shí)，即可制得二氧化硅納米片。

優(yōu)選地，步驟4)中，分散于乙醇中的二氧化硅納米片的濃度為0.5～1.5克/升；所述四乙氧基硅烷的加入量與二氧化硅納米片溶液總體積的比為0～1：10；所述濃鹽酸的加入量與二氧化硅納米片溶液總體積的比為0～1：75；所述超聲的時(shí)間為5～15分鐘。

優(yōu)選地，步驟5)中，所述清洗過(guò)的玻璃基板，其清洗方法為將玻璃基板先進(jìn)行超聲水洗10～30分鐘，然后用惰性氣體吹干，再通過(guò)氧等離子體清洗5～10分鐘，清洗用電壓為600伏，氧氣的流量為800～1000毫升/分鐘。

優(yōu)選地，步驟5)中，玻璃基板浸入二氧化硅實(shí)心納米球溶膠中的時(shí)間為10～50秒；所述提拉的速度為100～200毫米/分鐘；提拉出的玻璃基板在空氣中自然干燥的時(shí)間為1～3分鐘；優(yōu)選地，重復(fù)提拉干燥步驟3次。

優(yōu)選地，步驟5)中，所述復(fù)合涂層在500～600攝氏度的馬弗爐中煅燒2～4小時(shí)。

優(yōu)選地，步驟5)中，所述簡(jiǎn)易化學(xué)氣相沉積的方法為將煅燒后的復(fù)合涂層置于容器中，在容器底部滴加30～70微升的全氟辛基三氯硅烷，密封，在100～150度下加熱2～6個(gè)小時(shí)；隨后將容器打開(kāi)，在100～200度下加熱1～3個(gè)小時(shí)。

本發(fā)明在玻璃基板上構(gòu)造具有制備方法簡(jiǎn)單、機(jī)械性能良好、超雙疏自清潔及減反增透的復(fù)合薄膜。表面涂覆本發(fā)明復(fù)合薄膜的玻璃基板在光波長(zhǎng)為300～2500納米的區(qū)域的最高透光率由空白玻璃基板的91.4％提高到96.3％，其中在400～800納米的可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域的平均透光率由空白玻璃基板的 90.8％提高到95.4％，在400～2500納米的可見(jiàn)近紅外光波長(zhǎng)區(qū)域的平均透光率由空白玻璃基板的90.2％提高到93.4％。

水在表面有本發(fā)明復(fù)合薄膜的玻璃基板上的接觸角(WCA)為169～171度，乙二醇在本發(fā)明復(fù)合薄膜上的接觸角(OCA)為150～152度。

表面有本發(fā)明復(fù)合薄膜的玻璃基板在經(jīng)受2H，3H，4H，5H鉛筆劃痕測(cè)試后薄膜并沒(méi)有破損，僅僅是其中的粒子有所形變，由此可以說(shuō)明所述薄膜具有良好的粘附性能。

表面有本發(fā)明復(fù)合薄膜的玻璃基板在經(jīng)受ASTM D3359-93膠帶法測(cè)試后涂層沒(méi)有損傷，涂層粘附力為5A級(jí)別。

表面有本發(fā)明復(fù)合薄膜的玻璃基板在用3M透明膠帶粘附一次，十次，二十次，三十次，四十次后水的接觸角為169度，161度，155度，155度和155度，均具有超疏水的性能。

表面有本發(fā)明復(fù)合薄膜的玻璃基板在經(jīng)受30克海沙自一米高處沖擊試驗(yàn)后水的接觸角為157度，依舊為超疏水涂層。表面有本發(fā)明復(fù)合薄膜的玻璃基板在兩分鐘內(nèi)經(jīng)受4500滴水(每滴水約為22微升)在50厘米高處沖擊實(shí)驗(yàn)后水的接觸角為160度，依舊為超疏水涂層。

表面有本發(fā)明復(fù)合薄膜的玻璃基板在經(jīng)受一周，兩周，一個(gè)月，兩個(gè)月和四個(gè)月戶外測(cè)試后水的接觸角，分別為167度，166度，164度，163度和163度，依然為超疏水涂層。

以上測(cè)試說(shuō)明玻璃基板上構(gòu)造具有制備方法簡(jiǎn)單、機(jī)械性能良好、超雙疏自清潔及減反增透的本發(fā)明復(fù)合薄膜具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，適用于戶外應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明以玻璃基板作為基底，再通過(guò)提拉法和噴涂法制備玻璃基板上構(gòu)造出的具有制備方法簡(jiǎn)單、機(jī)械性能良好、超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜。該玻璃基板上構(gòu)造出的具有制備方法簡(jiǎn)單、機(jī)械性能良好、超雙疏自清潔及減反增透的復(fù)合薄膜具有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、透光性能良好、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越、耐久性好、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出本發(fā)明實(shí)施例1中制備的二氧化硅空心納米球溶膠的透射電鏡圖。

圖2示出本發(fā)明實(shí)施例1中制備的二氧化硅納米片溶液的透射電鏡圖。

圖3示出本發(fā)明實(shí)施例1中制備的具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜在低倍數(shù)(a)及高倍數(shù)(b)下的掃描電鏡圖。

圖4示出本發(fā)明實(shí)施例1中制備的涂覆有復(fù)合薄膜的玻璃基板和空白玻璃基板的積分球透過(guò)光譜圖。

圖5示出本發(fā)明實(shí)施例3中制備的涂覆有復(fù)合薄膜的玻璃基板的水接觸角(a)及乙二醇接觸角(b)的數(shù)碼圖片。

圖6示出本發(fā)明實(shí)施例4中所制備復(fù)合薄膜在經(jīng)受2H，3H，4H，5H鉛筆劃痕測(cè)試后的低倍數(shù)(a)及高倍數(shù)(b)下的掃描電鏡圖。

圖7示出本發(fā)明實(shí)施例5中所制備的復(fù)合薄膜在經(jīng)受膠帶附著力測(cè)試結(jié)束后的低倍數(shù)(a)及高倍數(shù)(b)下掃描電鏡圖。

圖8示出本發(fā)明實(shí)施例6中所制備復(fù)合薄膜在經(jīng)受1次(a)，10次(b)，20次(c)，30次(d)和40次(e)粘膠測(cè)試后的水的接觸角數(shù)碼照片。

圖9示出本發(fā)明實(shí)施例7中所制備復(fù)合薄膜在經(jīng)受沖沙測(cè)試前(a)和后(b)的接觸角數(shù)碼照片。

圖10示出本發(fā)明實(shí)施例8中所制備復(fù)合薄膜在經(jīng)受滴水測(cè)試前(a)和后(b)的接觸角數(shù)碼照片。

圖11示出本發(fā)明實(shí)施例9中所制備復(fù)合薄膜在經(jīng)受測(cè)試之前(a)，經(jīng)受一周(b)，兩周(c)，一個(gè)月(d)，兩個(gè)月(e)和四個(gè)月(f)戶外測(cè)試后水的接觸角碼照片。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

1)制備二氧化硅實(shí)心納米球溶膠；

2)制備二氧化硅空心納米球溶膠；

3)制備二氧化硅納米片；

實(shí)施例1

1)制備二氧化硅實(shí)心納米球溶膠：

將5毫升的氨水置于100毫升乙醇溶液中，水浴加熱至60度后，加入3毫升的四乙氧基硅烷，保持恒溫反應(yīng)10小時(shí)。所制備的二氧化硅實(shí)心納米球的粒徑為20～50納米。

2)制備二氧化硅空心納米球溶膠：

分別將一定質(zhì)量的聚丙烯酸溶于4.5毫升的氨水中，超聲分散10分鐘；然后逐滴加入到裝載有90毫升無(wú)水乙醇的容器中，攪拌15分鐘得到混合液；將1.5毫升～2.5毫升的四乙氧基硅烷以每分鐘45微升的速度滴加到該混合液中；滴加結(jié)束后，所得溶液在室溫下(25℃)進(jìn)行攪拌10小時(shí)，得到含有二氧化硅空心球納米粒子的溶膠液。

當(dāng)聚丙烯酸的質(zhì)量分別為0.3克、0.6克和0.9克時(shí)，所制備的二氧化硅空心球納米粒子的溶膠液中的二氧化硅空心球納米粒子的平均粒徑分別為42納米、60納米和93納米。

圖1為本發(fā)明所制備的二氧化硅空心納米球溶膠的透射電鏡圖。

3)制備二氧化硅納米片：

將0.2～0.8克十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)溶于70毫升水，0.8毫升氨水和20毫升乙醚的混合溶液中。溶液攪拌30分鐘后，快速加入1～5毫升四乙氧基硅烷。溶液室溫?cái)嚢?小時(shí)后，得到白色沉淀。經(jīng)過(guò)抽離、洗滌、干燥，白色沉淀在550度下煅燒5小時(shí)以除去多余的十六烷基三甲基溴化銨，即可制得二氧化硅納米片。

4)制備二氧化硅納米片溶液：

將步驟3)所得的納米片分散于乙醇，其濃度為1g/L，隨后將與二氧化硅納米片總?cè)芤后w積比為0～1：10的四乙氧基硅烷(99+％)和0～1：75的濃鹽酸(36～38wt％)，超聲溶液10分鐘。

圖2為本發(fā)明所制備的含有交聯(lián)劑的二氧化硅納米片溶液的透射電鏡圖。

5)制備機(jī)械性能良好、具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜：

采用提拉法和噴涂法制備多功能薄膜：將清洗過(guò)的玻璃片浸入到二氧化硅實(shí)心納米球溶膠液中，(一般浸入的時(shí)間為30秒左右)，提拉出玻璃基板(提拉的速度為100毫米/分鐘～200毫米/分鐘)，在空氣中自然干燥(一般干燥的時(shí)間為2分鐘左右)。重復(fù)此步驟3次；隨后利用噴涂法將步驟2)得到的二氧化硅空心納米球溶膠和步驟4)得到的二氧化硅納米片溶液得到的溶液噴到 已得到涂層上。然后將得到的涂層放置在馬弗爐中550℃煅燒3小時(shí)。最后將涂層利用簡(jiǎn)易化學(xué)氣相沉積方法進(jìn)行疏水化修飾。

所述的清洗干凈的玻璃基板，其清洗的方法可是將玻璃基板進(jìn)行超聲水洗(一般超聲水洗的時(shí)間為10～30分鐘)，然后用惰性氣體(如氮?dú)?吹干，再通過(guò)氧等離子體清洗(所述的氧氣等離子體清洗的時(shí)間一般為5～10分鐘，清洗用的電壓為600V左右，氧氣的流量為800～1000mL/min)。

圖3為提拉速度為150毫米/分鐘，溶液中四乙氧基硅烷體積比為1：20，濃鹽酸體積比為1:150所制備復(fù)合薄膜的玻璃基板的掃描電鏡圖。

圖4為所制備涂覆有復(fù)合薄膜的玻璃基板和空白玻璃基板的積分球透過(guò)光譜圖。

圖5為提拉速度為150毫米/分鐘，所制備復(fù)合薄膜的玻璃基板的水接觸角(a)及乙二醇接觸角(b)的數(shù)碼圖片。復(fù)合薄膜水的接觸角(WCA)為173.2度，乙二醇的接觸角(OCA)為150.7度，薄膜具有超雙疏的性能。

實(shí)施例2

對(duì)實(shí)施例1所制備的復(fù)合薄膜進(jìn)行鉛筆劃痕測(cè)試。圖6為四乙氧基硅烷體積比為1/20的復(fù)合薄膜在經(jīng)受2H，3H，4H，5H鉛筆劃痕測(cè)試后的低倍數(shù)(a)及高倍數(shù)(b)下的掃描電鏡圖。通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過(guò)鉛筆劃痕后，薄膜并沒(méi)有破損，僅僅是其中的粒子有所形變，由此可以說(shuō)明薄膜具有良好的粘附性能。

實(shí)施例3

對(duì)實(shí)施例1所制備的復(fù)合薄膜進(jìn)行膠帶附著力測(cè)試(標(biāo)準(zhǔn)為ASTM D3359-93)。圖7為在測(cè)試結(jié)束后薄膜的低倍數(shù)(a)及高倍數(shù)(b)下掃描電鏡圖。可以看到，經(jīng)過(guò)測(cè)試后薄膜在劃痕兩側(cè)沒(méi)有任何損傷，可以達(dá)到5A測(cè)試級(jí)別，薄膜粘附力很強(qiáng)。

實(shí)施例4

對(duì)實(shí)施例1所制備的復(fù)合薄膜進(jìn)行粘膠測(cè)試，采用3M透明膠帶粘貼。圖8為所制備薄膜在經(jīng)受1次(a)，10次(b)，20次(c)，30次(d)和40次(e)粘膠測(cè)試后的水的接觸角數(shù)碼照片，可以發(fā)現(xiàn)薄膜依然具有超疏水的性能。由此證明薄膜有著良好的粘附力和機(jī)械性能。

實(shí)施例5

對(duì)實(shí)施例1所制備的復(fù)合薄膜進(jìn)行沖沙測(cè)試。將40克粒徑為100～300微米的海沙放置在距離薄膜1米高處，將沙子于兩分鐘內(nèi)沖擊到薄膜上。圖9為所制備的薄膜在經(jīng)受沖沙測(cè)試前(a)和后(b)的接觸角變化?？梢园l(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)沖沙測(cè)試后薄膜的水的接觸角為157度，依然具有超疏水的性能。由此證明薄膜有著良好的機(jī)械性能。

實(shí)施例6

對(duì)實(shí)施例1所制備的二氧化硅復(fù)合薄膜進(jìn)行滴水測(cè)試。滴水測(cè)試中，將100毫升水置于離薄膜60厘米高處，以較快速度沖擊到薄膜上。所有的測(cè)試用水在兩分鐘內(nèi)滴完。圖10為所制備的薄膜在經(jīng)受滴水測(cè)試前(a)和后(b)的接觸角變化。可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)滴水測(cè)試后薄膜的水的接觸角為160度，依然具有超疏水的性能。由此證明薄膜有著良好的機(jī)械性能。

實(shí)施例7

對(duì)實(shí)施例1所制備的二氧化硅復(fù)合薄膜進(jìn)行戶外測(cè)試。圖11為所制備的薄膜在經(jīng)受測(cè)試之前(a)，經(jīng)受測(cè)試一周(b)，兩周(c)，一個(gè)月(d)，兩個(gè)月(e)和四個(gè)月(f)戶外測(cè)試后水的接觸角，分別為174度，167度，166度，164度,163度和163度，依然為超疏水涂層。說(shuō)明涂層在戶外有著較好的應(yīng)用前景。

實(shí)施例8

1)制備二氧化硅實(shí)心納米球溶膠：

將4毫升的氨水置于50毫升乙醇溶液中，水浴加熱至50度后，加入2毫升的四乙氧基硅烷，保持恒溫反應(yīng)6小時(shí)。所制備的二氧化硅實(shí)心納米球的粒徑為20～50納米。

2)制備二氧化硅空心納米球溶膠：

制備二氧化硅空心納米球溶膠的方法為：將0.3克聚丙烯酸溶于3毫升的氨水中，超聲分散5分鐘；然后逐滴加入到50毫升無(wú)水乙醇中，攪拌10分鐘得到混合液；將1毫升的四乙氧基硅烷以每分鐘20微升的速度滴加到混合液中；滴加結(jié)束后，所得溶液在室溫下攪拌5小時(shí)，得到二氧化硅空心納米球溶膠。

3)制備二氧化硅納米片：

制備二氧化硅納米片的方法為：將0.2克十六烷基三甲基溴化銨溶于50毫升水,0.6毫升氨水和10毫升乙醚的混合溶液中，攪拌10分鐘后，快速加入1毫升四乙氧基硅烷，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，得到白色沉淀；經(jīng)抽離、洗滌、干燥，白色沉淀在500度下煅燒4小時(shí)，即可制得二氧化硅納米片。

4)制備二氧化硅納米片溶液：

將步驟3)所得的納米片分散于乙醇，其濃度為0.5g/L，隨后將與二氧化硅納米片總?cè)芤后w積比為0～1：10的四乙氧基硅烷(99+％)和0～1：75的濃鹽酸(36～38wt％)，超聲溶液5分鐘。

5)制備機(jī)械性能良好、具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜：

采用提拉法和噴涂法制備多功能薄膜：將清洗過(guò)的玻璃片浸入到二氧化硅實(shí)心納米球溶膠液中，(一般浸入的時(shí)間為30秒左右)，提拉出玻璃基板(提拉的速度為100毫米/分鐘～200毫米/分鐘)，在空氣中自然干燥(一般干燥的時(shí)間為2分鐘左右)。重復(fù)此步驟2次；隨后利用噴涂法將步驟2)得到的二氧化硅空心納米球溶膠和步驟4)得到的二氧化硅納米片溶液得到的溶液噴到已得到涂層上。然后將得到的涂層放置在馬弗爐中500煅燒2小時(shí)。最后將涂層利用簡(jiǎn)易化學(xué)氣相沉積方法進(jìn)行疏水化修飾。

所述的清洗干凈的玻璃基板，其清洗的方法可是將玻璃基板進(jìn)行超聲水洗(一般超聲水洗的時(shí)間為10～30分鐘)，然后用惰性氣體(如氮?dú)?吹干，再通過(guò)氧等離子體清洗(所述的氧氣等離子體清洗的時(shí)間一般為5～10分鐘，清洗用的電壓為600V左右，氧氣的流量為800～1000mL/min)。

本發(fā)明所得復(fù)合薄膜的各種性能測(cè)試效果與實(shí)施例1相似。

實(shí)施例9

1)制備二氧化硅實(shí)心納米球溶膠：

將6毫升的氨水置于150毫升乙醇溶液中，水浴加熱至70度后，加入4毫升的四乙氧基硅烷，保持恒溫反應(yīng)18小時(shí)。所制備的二氧化硅實(shí)心納米球的粒徑為20～50納米。

2)制備二氧化硅空心納米球溶膠：

制備二氧化硅空心納米球溶膠的方法為：將0.9克聚丙烯酸溶于6毫升的氨水中，超聲分散20分鐘；然后逐滴加入到150毫升無(wú)水乙醇中，攪拌50分鐘得到混合液；將4毫升的四乙氧基硅烷以每分鐘70微升的速度滴加到混合液中；滴加結(jié)束后，所得溶液在室溫下攪拌15小時(shí)，得到二氧化硅空心納 米球溶膠。

3)制備二氧化硅納米片：

制備二氧化硅納米片的方法為：將0.8克十六烷基三甲基溴化銨溶于100毫升水，1毫升氨水和30毫升乙醚的混合溶液中，攪拌50分鐘后，快速加入5毫升四乙氧基硅烷，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，得到白色沉淀；經(jīng)抽離、洗滌、干燥，白色沉淀在600度下煅燒6小時(shí)，即可制得二氧化硅納米片。

4)制備二氧化硅納米片溶液：

將步驟3)所得的納米片分散于乙醇，其濃度為1.5g/L，隨后將與二氧化硅納米片總?cè)芤后w積比為0～1：10的四乙氧基硅烷(99+％)和0～1：75的濃鹽酸(36～38wt％)，超聲溶液15分鐘。

5)制備機(jī)械性能良好、具有超雙疏自清潔及減反增透性能的復(fù)合薄膜：

采用提拉法和噴涂法制備多功能薄膜：將清洗過(guò)的玻璃片浸入到二氧化硅實(shí)心納米球溶膠液中，(一般浸入的時(shí)間為30秒左右)，提拉出玻璃基板(提拉的速度為100毫米/分鐘～200毫米/分鐘)，在空氣中自然干燥(一般干燥的時(shí)間為2分鐘左右)。重復(fù)此步驟4次；隨后利用噴涂法將步驟2)得到的二氧化硅空心納米球溶膠和步驟4)得到的二氧化硅納米片溶液得到的溶液噴到已得到涂層上。然后將得到的涂層放置在馬弗爐中600煅燒4小時(shí)。最后將涂層利用簡(jiǎn)易化學(xué)氣相沉積方法進(jìn)行疏水化修飾。

所述的清洗干凈的玻璃基板，其清洗的方法可是將玻璃基板進(jìn)行超聲水洗(一般超聲水洗的時(shí)間為10～30分鐘)，然后用惰性氣體(如氮?dú)?吹干，再通過(guò)氧等離子體清洗(所述的氧氣等離子體清洗的時(shí)間一般為5～10分鐘，清洗用的電壓為600V左右，氧氣的流量為800～1000mL/min)。

本發(fā)明所得復(fù)合薄膜的各種性能測(cè)試效果與實(shí)施例1相似。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。