

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、隨著社會的進步與發(fā)展,超疏水性材料以其獨特的性能,廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和重要的應(yīng)用研究價值倍受人們關(guān)注。自然界中的眾多現(xiàn)象,如荷葉的出淤泥而不染、昆蟲能在水面行走、水鳥身體表面的羽毛不會被水潤濕等都顯示出優(yōu)異的超疏水特性。這些超疏水性能主要取決于表面的特殊結(jié)構(gòu)和表面的蠟狀物。通過觀察這些天然的超疏水實例,并研究這些天然的超疏水表面形成的內(nèi)在機理,為構(gòu)筑人工超疏水表面提供了許多現(xiàn)實依據(jù),也為開發(fā)并研制具有多功能的超疏水表面提供了更多的設(shè)計思路。
2、材料的表面潤濕性能取決于材料的表面化學(xué)和表面形貌,因此控制材料的表面化學(xué)和表面形貌能有效的控制材料表面的潤濕性能。當材料表面具有很低的表面自由能,材料即可表現(xiàn)出疏水性;同時材料表面的微觀結(jié)構(gòu)相對比較粗糙,也有利于使其表面對空氣的包裹,形成固-氣復(fù)合表面,同樣也可以降低其表面的自由能,產(chǎn)生較好的疏水效果。
根據(jù)荷葉表面微-納米結(jié)構(gòu)的特點,通過仿生的方法,采用不同原料,制備出分散液,采用噴涂工藝,結(jié)合組分間的相分離、自組裝技術(shù),構(gòu)
3、建出類似荷葉表面微-納米粗糙結(jié)構(gòu)的SiO2/PU超疏水涂層。聚氨酯材料性能優(yōu)越,聚氨酯在涂層中主要起提高涂層力學(xué)強度的作用,使涂層與基材有很好的附著力,提高涂層的耐久性。
第一種方法:首先干燥的聚丙二醇與甲苯二異氰酸酯在二月桂酸二丁基錫的催化下,對聚丙二醇進行功能化改性。然后加入羥基硅油進行擴鏈,制得濕固化型有機硅改性聚氨酯。再將濕固化型有機硅改性聚氨酯利用超聲波分散到乙酸乙酯中。同時,將利用溶膠-凝膠法制備的二氧化硅利用超聲
4、波均勻分散在乙酸乙酯中。接著將SiO2乙酸乙酯分散液加入到聚氨酯分散液中,強烈攪拌,超聲分散均勻,制得SiO2/PU混合分散液。最后將SiO2/PU混合分散液通過噴漆槍噴涂到載玻片或其他材料上,再將噴有涂層的材料放入到烘箱中加熱,固化形成SiO2/PU涂層。
采用紅外分光光度計對涂層進行結(jié)構(gòu)確認。采用接觸角測試儀影像分析法測定水滴在涂層上的接觸角和滾動角。采用場發(fā)射掃描電鏡觀察涂層表面的微觀結(jié)構(gòu)。采用3M610型測試膠帶對不同
5、材料材料上的涂層進行剝離實驗,觀察接觸角和滾動角的變化,分析涂層的機械穩(wěn)定性。還研究了不同材料上涂層的超疏水性能以及抗冰凍性能。研究結(jié)果表明,所制備的SiO2/PU涂層具有類似荷葉表面的微-納米粗糙結(jié)構(gòu),具有優(yōu)良的超疏水性能。涂層中各組分的用量對涂層的疏水性能影響很大。當SiO2與PU的質(zhì)量比在4∶5至3∶5之間,有機硅含量大于15%時,涂層的水接觸角達到了158°,滾動角為3°,涂層超疏水性明顯。超疏水SiO2/PU涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,粘接
6、強度較好。測試膠帶剝離10次后,涂層的接觸角仍大于150°,滾動角小于10°,涂層仍具有超疏水特性。而且,所制備的涂層對各種材料均顯示出良好的粘接強度、超疏水特性和抗冰凍性能。
第二種方法:首先利用溶膠-凝膠法制備了蓬松狀的二氧化硅粉末。然后將SiO2乙酸乙酯分散液加入到聚氨酯分散液中,再加入含氟烷基丙烯酸酯共聚物溶液,超聲分散均勻,制得SiO2/PU混合分散液。最后將SiO2/PU混合分散液通過噴漆槍噴涂到載玻片或其他材料上
7、,再將噴有涂層的材料放入到烘箱中加熱,固化形成SiO2/PU涂層。
采用紅外分光光度計對涂層進行結(jié)構(gòu)確認。采用接觸角測試儀采用影像分析法測定水滴在涂層上的接觸角和滾動角。采用場發(fā)射掃描電鏡觀察涂層表面的微觀結(jié)構(gòu)。采用3M610型測試膠帶對不同材料材料上的涂層進行剝離實驗,觀察接觸角和滾動角的變化,分析涂層的機械穩(wěn)定性。還研究了不同材料上涂層的超疏水性能。研究結(jié)果表明,所制備的SiO2/PU涂層具有類似荷葉表面的微-納米粗糙結(jié)構(gòu)
8、,具有優(yōu)良的超疏水性能。涂層中各組分的用量對涂層的疏水性能影響很大。當SiO2含量為9%,聚氨酯與全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物的含量為15%,且其質(zhì)量比為3∶1時,涂層的水接觸角達到了161°,滾動角為3°,表現(xiàn)出了良好的超疏水性。超疏水SiO2/PU涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,粘接強度較好。測試膠帶剝離10次后,涂層的接觸角仍大于150°,滾動角小于10°,涂層仍具有超疏水特性。而且,所制備的涂層對各種材料均顯示出良好的粘接強度和超疏水特性。
9、 同樣根據(jù)荷葉表面微-納米結(jié)構(gòu)的特點,通過仿生的方法,采用噴涂工藝,結(jié)合組分間的相分離、自組裝技術(shù),構(gòu)建出類似荷葉表面微-納米粗糙結(jié)構(gòu)的TiO2/PU超疏水涂層。
采用紅外分光光度計對涂層進行結(jié)構(gòu)確認。采用接觸角測試儀影像分析法測定水滴在涂層上的接觸角和滾動角。采用場發(fā)射掃描電鏡觀察涂層表面的微觀結(jié)構(gòu)。采用3M610型測試膠帶對不同材料材料上的涂層進行剝離實驗,觀察接觸角和滾動角的變化,分析涂層的機械穩(wěn)定性。還研究了不同材料
10、上涂層的超疏水性能。研究結(jié)果表明,所制備的TiO2/PU涂層具有類似荷葉表面的微-納米粗糙結(jié)構(gòu),具有優(yōu)良的超疏水性能。涂層中各組分的用量對涂層的疏水性能影響很大。涂層的水接觸角達到了156°,滾動角為6°,涂層超疏水性明顯。超疏水TiO2/PU涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,粘接強度較好。測試膠帶剝離10次后,涂層的接觸角仍大于150°,滾動角小于10°,涂層仍具有超疏水特性。而且,所制備的涂層對各種材料均顯示出良好的粘接強度、超疏水特性。同時還發(fā)現(xiàn),由
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 仿生超疏水納米材料的制備及性能研究.pdf
- 仿生超疏水涂層的制備與應(yīng)用.pdf
- 仿生超疏水涂層的制備及性能研究.pdf
- 金屬表面超疏水納米結(jié)構(gòu)涂層研究.pdf
- 超疏水碳納米管復(fù)合涂層的研究.pdf
- 耐磨超疏水納米復(fù)合涂層的制備及其性能研究.pdf
- 透波材料用超疏水涂層的制備研究.pdf
- 從自然到仿生:超疏水材料制備方法研究.pdf
- 仿生超疏水性ZnO和TiO2納米材料的制備與性能研究.pdf
- 超疏水性納米材料的制備及研究.pdf
- 金屬表面仿生超疏水材料的制備和性能研究.pdf
- 超疏水皮革涂層構(gòu)筑的研究.pdf
- 超疏水SiO2納米復(fù)合涂層的制備與性能研究.pdf
- 超疏水銀與疏水涂層的制備及其性能研究.pdf
- 超疏水納米 tio2涂層的制備及其耐蝕性能研究
- 聚氨酯海綿基超疏水親油材料的制備及其應(yīng)用.pdf
- 超疏水表面的仿生構(gòu)建.pdf
- 水性聚氨酯基超疏水涂層的制備及在油水分離中的應(yīng)用研究.pdf
- 有機無機納米超疏水材料的制備及其性能研究.pdf
- 納米材料超疏水表面構(gòu)造及應(yīng)用.pdf
評論
0/150
提交評論