溶膠凝膠法制備憎水性SiO-,2-納米復合薄膜.pdf

1、該文通過對溶膠凝膠法中分步法和一步法制備的溶液配比進行差熱熱重分析、紅外分析,以確定最佳配比;對薄膜表面形貌,可見光透過率,憎水性和結(jié)合強度等薄膜代表性性能進行測試,力求確定良好穩(wěn)定的制備工藝和制備出憎水性能優(yōu)秀的納米復合薄膜.主要內(nèi)容與結(jié)果如下:(1)通過對二氧化硅溶膠丁達爾效應的觀察和性能的測試,確定TEOS:Eth:H<,2>O=1:10:2~3(摩爾比)為制備二氧化硅溶膠的最佳配比;以TEOS:Eth=1:10~20為準則,適當

2、加入有機憎水物,確定一步法溶膠的最佳配比.(2)熱處理溫度是影響薄膜表面粗糙度的重要因素.根據(jù)掃描電鏡觀測不同熱處理溫度對薄膜表面微觀形貌的影響,以及差熱與熱重分析不同溫度下溶膠成分、組織的變化,確定采用分步法和一步法制備薄膜的最佳熱處理溫度范圍為300~350℃.(3)實驗確定的最佳一步法制備工藝為以TEOS:Eth=1:10~20(摩爾比)為基本原則,適量添加有機憎水物,可以得到性能穩(wěn)定的溶膠.對薄膜進行適當熱處理,可以得到憎水性能

3、良好的薄膜;分步法制備工藝較為簡單,在基材上涂覆一層SiO<,2>無機膜,經(jīng)熱處理后再涂覆一層有機憎水物,適當熱處理后可以得到憎水性薄膜.(4)以硅烷和含氟硅烷為憎水有機物制備憎水性復合薄膜.用JC2000型接觸角儀,測量不同憎水物在不同熱處理溫度下接觸角的變化,考察熱處理溫度對薄膜憎水性能的影響.實驗表明:熱處理溫度影響薄膜的憎水性;在300~350℃之間薄膜的接觸角為最大值,接近120°;含有CF<,3>的有機物憎水性能要高于含有C