燃烧合成疏水BN粉体及其超疏水涂层的制备及性能表征

作     者：孟晴 李江涛 

作者机构：中国科学院理化技术研究所低温工程重点实验室 中国科学院大学材料科学与光电技术学院 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2022年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目（52072381， U1904217） 

摘      要：具有分级结构的BN纳米薄膜展现了优异的超疏水性，但由于该薄膜的制备过程复杂、成本昂贵，不适宜大规模的生产和应用。与之相比，基于疏水BN粉体的超疏水涂层的应用将更为便捷。本研究采用镁热还原氮化燃烧合成法结合酸洗工艺制备了疏水的单相BN粉体，水接触角为（144.6±2.4）°，疏水性可以归因于BN粉体颗粒具有的微纳分级结构。在此基础上，以这种燃烧合成的疏水BN粉体为填料制备的BN/氟硅树脂复合涂层进一步表现出超疏水性，其中质量分数30% BN/FSi树脂涂层的水接触角为（151.2±0.7）°，滚动角约为8°。该涂层与文献报道的通过CVD方法制备的BN纳米薄膜的性能相当，但工艺更加简单。这是一种利用陶瓷粉体的疏水性来制备超疏水有机无机复合涂层材料的简便易行的新方法，有望获得广泛的工程应用。