聚合物表面微觀結構及浸潤性-光學性質的研究.pdf

1、固體表面浸潤性特別是超疏水表面由于其廣闊的理論研究及實際應用價值而引起了人們的廣泛關注。一般來說，在具有低表面能的疏水材料(與水的接觸角大于90°)表面構建粗糙結構是制備超疏水性表面的有效方法。本論文制備了具有不同特性的超疏水表面，并且研究了表面結構、化學組份對疏水性及其他特性如光學性質的影響。主要內容包括： 1.利用相分離方法制備了由親水聚合物聚甲基丙烯酸甲酯構筑的具有超疏水性的表面。打破了傳統(tǒng)認為只有利用疏水材料才能得到超疏

2、水性表面的局限性，擴大了制備超疏水表面的材料選擇范圍。對該表面的形成機理從微觀結構形成和表面組分兩方面進行了研究，并考查了薄膜制備條件對表面浸潤性的影響。研究表明，在多孔微納復合結構形成過程中，分布在表面上的親疏水基團發(fā)生了重排，使得疏水基團向外，親水基團向內。正是由于重排的發(fā)生才使親水材料轉變?yōu)槭杷砻娉蔀榭赡堋?2.以聚合物聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯為原料，經(jīng)相分離過程，利用選擇性溶劑溶解掉聚苯乙烯組份，從而構筑出具有納米多

3、孔微觀結構的薄膜，該薄膜透明、具有減反射性和疏水性，而無需低表面能物質進行修飾。薄膜表面上的所有微觀尺寸均小于40nm，遠遠小于可見光區(qū)波長。減反射效果顯著，涂有該膜的玻璃基板在可見光區(qū)透光率可達到98％(玻璃基底的透光率僅為91％左右)，水接觸角為123°，與構筑微觀結構前薄膜的接觸角相比提高了30°左右，表明微觀結構的形成不僅實現(xiàn)了減反射，而且提高了表面疏水性。 3.利用多孔氧化鋁模板壓制技術制備了疏水聚合物表面，通過改變實