聚合物改性及微結(jié)構(gòu)對(duì)其表面潤(rùn)濕性能影響的研究.pdf

1、潤(rùn)濕性是固體材料表面的基本性質(zhì)，材料表面潤(rùn)濕性調(diào)控可應(yīng)用在生物醫(yī)用、仿生、涂料、潤(rùn)滑、自清潔等許多方面。在過(guò)去的幾年中，特殊潤(rùn)濕性表面的設(shè)計(jì)和應(yīng)用引起了越來(lái)越多的關(guān)注。影響表面潤(rùn)濕性能的最重要因素是固體的表面自由能（化學(xué)構(gòu)成）和表面微結(jié)構(gòu)。雖然相關(guān)的研究取得了重大進(jìn)展，但是特殊潤(rùn)濕性能表面的制備方法依然具有很多缺點(diǎn)，比如制備周期較長(zhǎng)，成本高，疏液面積小等，這些都非常不利于特殊潤(rùn)濕性能表面制備技術(shù)的推廣。本論文為改善以上問(wèn)題，基于聚合物表

2、面改性及微結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)，探究?jī)烧邔?duì)聚合物表面潤(rùn)濕性的影響因素，從基礎(chǔ)理論研究中總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，并提出了多種改善聚合物表面潤(rùn)濕性能的加工制備方法。
　　本文研究了規(guī)則多邊形微結(jié)構(gòu)修飾聚合物表面，研究了方格網(wǎng)絡(luò)有序排列微納石英修飾LDPE表面，通過(guò)共混硅酮母粒制備特殊潤(rùn)濕性能表面，并以表面涂覆的方法進(jìn)一步改善表面潤(rùn)濕性能，還設(shè)計(jì)改性PDMS表面潤(rùn)濕性能的表面改性劑分子。本文為制備聚合物特殊潤(rùn)濕性表面提供了新的思路，主要工作成果如下:

3、>　　本文研究了微結(jié)構(gòu)對(duì)聚合物表面潤(rùn)濕性能的影響。在規(guī)則多邊形微結(jié)構(gòu)修飾聚合物表面實(shí)驗(yàn)，以LDPE、PP、ABS、PMMA為實(shí)驗(yàn)原料，以三角形微結(jié)構(gòu)和六邊形微結(jié)構(gòu)為模具，以注塑微結(jié)構(gòu)為加工方法，制備了特殊潤(rùn)濕性能表面，測(cè)試了去離子水和表面能極低的洗潔精在其表面的接觸角，總結(jié)出低成本大尺寸的特殊潤(rùn)濕性能表面的制備方法，探討了三角形和六邊形微結(jié)構(gòu)對(duì)表面潤(rùn)濕性能的影響。通過(guò)方格網(wǎng)絡(luò)有序排列微納石英修飾聚碳酸酯表面實(shí)驗(yàn)，將分散的微納尺寸石英粉均

4、勻有序排列在更小尺寸的微納方格網(wǎng)絡(luò)中，以熱壓印為技術(shù)手段，將“粗粒細(xì)網(wǎng)”結(jié)構(gòu)修飾LDPE表面形成“粗底細(xì)頭”的微結(jié)構(gòu)，制備了近似超疏水的特殊潤(rùn)濕性能表面。
　　本文通過(guò)共混硅酮母粒和表面涂覆二氧化硅和光擴(kuò)散機(jī)制備特殊潤(rùn)濕性表面，研究了表面化學(xué)組成對(duì)固體表面潤(rùn)濕性能的影響。在共混硅酮母粒改性聚合物表面實(shí)驗(yàn)中，以工程應(yīng)用最為廣泛的兩種聚合物PP和LLDPE作為實(shí)驗(yàn)原料，以三角形微結(jié)構(gòu)和六邊形微結(jié)構(gòu)為模具，制備特殊潤(rùn)濕性能表面，測(cè)試了去