發(fā)布時間：2021-06-17 06:22

　　人們通過對自然界中生物表面的研究逐步認識了特殊浸潤現(xiàn)象,生物與生俱來的特殊浸潤性能吸引著人們不斷地研究和探索仿生超疏水材料。特殊浸潤性表面在油水分離、防腐蝕、防覆冰、防霧、自清潔、抗菌、微流體器件以及流體減阻等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。近年來,特殊浸潤材料由于其在油水分離應(yīng)用上的高選擇性和高分離效率的特點引起廣泛關(guān)注。但目前該類材料的制備存在著使用原料不環(huán)保、耐久性差、工藝復(fù)雜、無法大規(guī)模生產(chǎn)等缺點,而且使用的部分低表面能材料價格昂貴,在一定程度上限制了超疏水材料的應(yīng)用和發(fā)展。紫外光固化技術(shù)以其節(jié)能和低污染等特性引起人們廣泛關(guān)注,但目前在超疏水材料的制備上運用較少。本論文旨在采用簡單工藝和紫外光固化方法制備穩(wěn)定的超疏水表面,并重點研究其在油水分離方面的應(yīng)用。首先制備了含氟超疏水材料,通過短氟碳鏈的全氟己基乙基甲基丙烯酸酯（FMA）共聚和接枝改性,將其應(yīng)用于棉纖維織物疏水疏油的處理上;再用光固化技術(shù)制備了超疏水有機硅材料,通過有機硅簡單浸涂三聚氰胺海綿（SM）后,再進行巰基-烯光聚合反應(yīng)制備一種新型光致變色超疏水性（PDMS-SP）疏水親油海綿,并研究了該海綿的油水分離性能;將制備的親油疏... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：162 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２不同潤濕狀態(tài)的潤濕模型：（ａ）Ｙｏｕｎｇ模型，（ｂ）Ｗｅｎｚｅｌ模望，（ｃ）Ｃａｓｓｉｅ－Ｂａｘｔｅｒ??

的研究。液體在固體表面的靜態(tài)接觸角表征了固體對液體的親疏性。液體的接觸角??越大，則該固體的疏液性就越強。但是靜態(tài)接觸角不能評定液體從固體表面脫落的??難易程度。接觸角滯后（ＣＡＨ，ｃｏｎｔａｃｔ?ａｎｇｌｅ?ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ），反映液滴從固體表面脫落??或滾走的難易程度，接觸角滯后是固體表面前進接觸角（ＡＣＡ，ａｄｖａｎｃｅｄ?ｃｏｎｔａｃｔ?ａｎｇｌｅ）??０ａ和后退接觸角（ＲＣＡ，ｒｅｃｅｄｉｎｇｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅ）?０Ｒ的差值［２９－３１１，如圖?１－３?所示。??圖１－３滾動角示意圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｌｉｄｉｎｇ?ａｎｇｌｅ??滾動角是指當(dāng)固體表面傾斜至一定角度時，液滴剛好發(fā)生滾動時固體表面傾斜??的角度，通常來說，液滴在固體表面的動態(tài)行為可以分為三種，即滑動、滾動和粘??滯，這三種行為表示液滴對不同的固體表面有著不同的作用。液體從固體表面脫離??的難易程度可以由接觸角滯后來表征，前進角與后退角相差越大，即接觸角滯后越??大，液體則越難從固體表面脫離［３２３３］。??Ｆｕｒｍｉｄｇｅ推導(dǎo)出滾動角與接觸角之間的關(guān)系新的計算公式：??Ｚ７?＝?ｍｇ．?ｓｉｎ?ａ?／ｗ?二?（?ｃｏｓ?０Ｒ?－?ｃｏｓ?０Ａ?）?（１．５）??式中ａ為滾動角，ｍ為液滴的質(zhì)量，ｗ為液滴的寬度，是指液滴表面張力，０Ａ??和０Ｒ分別表示前進角和后退角。從式（１．５）中可以看出，由于接觸角不同ｍ／ｗ的??值也不同，因此具有相同滯后角的表面其滾動角不一定相同。通過測定液滴在固體??表面的接觸角、接觸角滯后和滾動角，能更好的了解液體在固體表面的潤濕行為??１３４＿３６１。例如，想要獲得一個理想的自清潔

?廣東工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文???璃和鋼材等表面。??張慶華等網(wǎng)通過功能化季銨鹽（ＱＡＳ）與含氟丙烯酸酯、含羥基丙烯酸酯等自??由基聚合，然后與聚脲醛樹脂納米顆粒（ＰＵＦＮＰｓ）、六亞甲基二異氰酸酯交聯(lián)得??到一種具有疏水抗菌效果的復(fù)合涂料，如圖１－５所示。涂層具有優(yōu)異的耐磨、防水??和自清潔性能，并且在表面Ｎ＋含量超過０．１１％時，表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌性能。??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]螺吡喃化合物在不同介質(zhì)中的光致變色行為及光響應(yīng)機理研究[D]. 張婷.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
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[4]超疏水表面的構(gòu)造和有機/無機雜化超疏水涂層的制備與性能研究[D]. 李坤泉.華南理工大學(xué) 2015
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本文編號：3234657