PVDF模的防污自潔處理.pdf

1、為解決建筑膜材料使用過程中易污染、難清潔的問題，一般要求膜材料應(yīng)具備一定程度的自清潔能力。本課題以荷葉效應(yīng)為理論依據(jù)，首先采用模板法在PVDF膜表面構(gòu)建微納米粗糙結(jié)構(gòu)，然后再通過其它技術(shù)手段對上述薄膜進行低表面能修飾，從而制備具有防污自潔性能的PVDF膜。
　　 以不同顯微尺度的自制模板制備超疏水PVDF膜，研究不同的微納米尺寸對膜接觸角的影響規(guī)律，并以SEM輔助分析膜表征膜表面形貌的變化；采用石蠟、有機硅樹脂以及含氟樹脂對具有

2、表面粗糙結(jié)構(gòu)的PVDF膜進行低表面能修飾，研究表面能對接觸角、滾動角的影響；對涂層膠含固量和成膜過程中的烘干溫度、焙烘溫度等工藝條件進行了探討，確定制備防污自潔PVDF膜的最優(yōu)工藝。結(jié)果表明：當模板粗糙結(jié)構(gòu)突起直徑大于25.4μm時，經(jīng)模板法制得的PVDF膜表面產(chǎn)生“毛刺”，有利于接觸角的提高，當突起直徑位于8.5-25.4μm時，突起越小，接觸角越高；在具有相同粗糙結(jié)構(gòu)的PVDF膜表面，靜態(tài)接觸角隨膜表面能的降低而升高，材料表面接觸角

3、受表面能和粗糙結(jié)構(gòu)的雙重影響；PVDF膜表面滾動角的大小取決于膜表面的表面能高低，表面能越低滾動角越低，粗糙度對滾動角影響不顯著；具有很低表面能的PVDF膜在僅獲得微米級粗糙結(jié)構(gòu)后就獲得了優(yōu)異的防污自潔性能，這對“仿荷葉理論”進行了補充。確定了最佳工藝為：以表面突起直徑為8.5μm的10＃模板為涂層基板，采用表面負載含氟樹脂和PVDF涂層膠共混摻雜含氟樹脂兩種方法進行涂層，經(jīng)80℃烘干30min、180℃焙烘5min后，所制得的薄膜表面

4、接觸角高達169.4°、172°，滾動角低至2.5°和1.5°，集灰試驗證明該膜材具有優(yōu)異的防污自潔性能。
　　 采用超臨界CO2溶脹、插嵌技術(shù)對具有表面精細粗糙結(jié)構(gòu)的PVDF膜進行低表面能物質(zhì)修飾，采用SEM掃描電鏡、AFM原子力顯微鏡等觀察修飾作用對膜表面形態(tài)的影響，并通過討論體系溫度、壓強對膜材超疏水性的影響，最終確定該方法制備防污自潔膜材的最優(yōu)工藝。結(jié)果表明：含氟樹脂的插嵌作用在膜表面形成了尺寸大小在100-500nm的