受自然界中“荷葉效應(yīng)”的啟發(fā),仿生超疏水和超雙疏涂層的制備及應(yīng)用受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。超疏水涂層和超雙疏涂層具有優(yōu)異的超疏水和超雙疏特性,在自清潔、油水分離、防結(jié)冰、防腐等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,目前超疏水涂層和超雙疏涂層均存在制備方法污染嚴(yán)重和機(jī)械穩(wěn)定性差等瓶頸問題,嚴(yán)重制約了其實(shí)際應(yīng)用。因此,制備環(huán)境友好而且穩(wěn)定的超疏水和超雙疏涂層具有實(shí)際意義。為此,本論文采用全水性體系制備了水性超疏水涂層和超雙疏涂層。主要研究結(jié)果如下:首先,在全水性體系中,通過(guò)水解、縮合十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）和正硅酸乙酯（TEOS）對(duì)SiO₂進(jìn)行表面修飾,制得了均勻的十六烷基聚硅氧烷（HD-POS）改性的SiO₂納米粒子（SiO₂@HD-POS）懸浮液;其次,將聚氨酯（PU）溶液和SiO₂@HD-POS懸浮液依次噴涂在玻璃基底上,制備了PU/SiO₂@HD-POS超疏水涂層。該涂層具有:優(yōu)異的超疏水特性,涂層對(duì)水的接觸角為163.8°,滾動(dòng)角為3.7°;優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性,經(jīng)砂紙... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)荷葉表面上的水滴[6]

環(huán)境友好水性超疏水、超雙疏涂層的制備及性能研究是自然界中的一種常見現(xiàn)象，當(dāng)固體和液體相互接觸時(shí)，液體，這種現(xiàn)象稱為潤(rùn)濕現(xiàn)象，液體在固體表面鋪展的能力稱為潤(rùn)年代，Osterhof 等[9]根據(jù)潤(rùn)濕過(guò)程將潤(rùn)濕分為沾濕、浸濕和鋪展代替固體表面的空氣，而且液體沒有完全鋪展開的過(guò)程稱為沾氣-固、氣-液界面消失，形成了新的固-液界面。液體將固體表的過(guò)程稱為浸濕。浸濕過(guò)程中，氣-液界面無(wú)變化，而氣-固代。固體與液體相接觸時(shí)，液體自發(fā)性地鋪展成膜，這一過(guò)程展?jié)櫇竦慕Y(jié)果是氣-固界面消失，同時(shí)形成了新的固-液界面和氣體表面濕潤(rùn)性理論基礎(chǔ)）接觸角和 Young’s 方程是自然界中的一種普通現(xiàn)象，可通過(guò)接觸角（CA）直觀地評(píng)表面上鋪展，因此，CA 是評(píng)價(jià)固體表面潤(rùn)濕性的一個(gè)重要理

表 1.1 濕潤(rùn)性判斷依據(jù)表Table 1.1 Judgment basis of wettabilityθ (°) 濕潤(rùn)性θ = 0 液體在固體表面鋪展，固體表面完全濕0 < θ < 90 液體可濕潤(rùn)固體表面，且 θ 越小濕潤(rùn)性90 < θ < 180 液體不濕潤(rùn)固體θ = 180 液體在固體表面凝聚成球狀，固體完全不的超疏水性除了用接觸角評(píng)價(jià)外還可以用滾動(dòng)角評(píng) SA 相結(jié)合以評(píng)價(jià)固體表面的超疏水性。液滴處于平面，若將固體表面慢慢傾斜，則液滴發(fā)生滾動(dòng)或滾動(dòng)某一角度時(shí)液滴剛好發(fā)生滾動(dòng)，這一角度為液滴在固角度稱為滾動(dòng)角，如圖 1.3 所示。滾動(dòng)角越小，液滴的超疏水性越好。液滴滾動(dòng)時(shí)，其前和后的動(dòng)態(tài)接觸和后退角（θRec），一般情況下前進(jìn)角大于后退角。前為接觸角滯后，接觸角滯后越小意味著滾動(dòng)角越小。

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]自由基聚合制備共聚物及其構(gòu)筑的超疏水表面[D]. 馬雅玲.西安理工大學(xué) 2018
[2]超疏水有機(jī)硅復(fù)合涂層的制備及性能研究[D]. 覃國(guó)師.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]以正硅酸乙酯水解液為成膜物的涂料的研制[D]. 姬姍姍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3092587