Синтез тонкодисперсных оксидных наполнителей с иерархической структурой для создания текстурированных супергидрофобных поверхностей

Разработаны методы синтеза неорганических наполнителей с иерархической структурой на основе тонкодисперсных оксида алюминия и диоксида кремния для получения текстурированных супергидрофобных поверхностей, методики синтеза сферолитов оксида алюминия с размером частиц 1 - 10 мкм и толщиной иголок 50 - 100 нм, тонкодисперсного диоксида кремния с упорядоченной структурой, образованной частицами размером 70 - 700 нм, и удельной поверхностью более 1000 м²/г. Установлен механизм формирования сферолитов оксида алюминия в процессе осаждения из солей алюминия в гидротермальных условиях. Определено, что регулировать структуру сферолитов оксида алюминия можно, комбинируя различные соли алюминия и вводя на стадии гидролиза ПАВ добавки алкоксидов алюминия и других металлов. Показано, что гидротермальная обработка реакционной смеси при синтезе диоксида кремния методами темплатного синтеза способствует увеличению размера частиц, удельной поверхности и объема мезопор материалов. Продемонстрировано, что ультразвуковая обработка реакционной смеси при синтезе диоксида кремния методом Штобера позволяет получать монодисперсные оксидные материалы; обработка частиц оксидов алюминия и кремния гидрофобизирующими соединениями позволяет достигнуть устойчивых супергидрофобных свойств поверхности со значением краевого угла смачивания более 140°. Предложена методика гидрофобизации тонкодисперсных оксида алюминия и диоксида кремния, и проведен комплекс физико-химических исследований гидрофобных свойств полученных наполнителей с целью оптимизации количественного и фракционного составов тонкодисперсных гидрофобизированных наполнителей в полимерной матрице. Разработаны подходы к получению композиционных материалов для создания текстурированных супергидрофобных поверхностей.