具有壓電—超疏水和光致變色—機(jī)械增強(qiáng)性質(zhì)的復(fù)合物膜
本文關(guān)鍵詞:具有壓電—超疏水和光致變色—機(jī)械增強(qiáng)性質(zhì)的復(fù)合物膜
更多相關(guān)文章: 靜電紡絲 層層組裝 壓電 超疏水 光致變色
【摘要】:功能膜材料主要由具有相應(yīng)特殊功能的構(gòu)筑基元組成,經(jīng)過不同的成膜方式和材料設(shè)計(jì),使得膜材料具有分離、吸附、壓電、刺激響應(yīng)性和自修復(fù)性等特定的功能,所以,功能膜材料的發(fā)展已在全球范圍內(nèi)受到了廣泛的關(guān)注。在本論文中,利用不同的成膜方式和物質(zhì)選擇,分別制備了兩種具有特定功能的膜材料:1.采用靜電紡絲的成膜方法制備了聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-Tr FE))的壓電纖維薄膜。為保證材料具有自清潔與抗污性能,在壓電纖維材料表面通過靜電紡絲的方式制備了由聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-Tr FE))和含氟聚倍半硅氧烷(F-POSS)構(gòu)成的超疏水薄膜。其中,由于P(VDF-Tr FE)中摻雜了一定量F-POSS,材料因此具有十分穩(wěn)定的超疏水能力,經(jīng)過長時(shí)間O2 Plasma親水化處理后依然保持疏水狀態(tài),并具有一定的超疏水自修復(fù)性能。所制備的薄膜可在水流沖擊下,具有靈敏的壓電響應(yīng)。2.將具有優(yōu)異機(jī)械性能的聚氨酯(PU)/聚丙烯酸(PAA)復(fù)合物與具有杰出光致變色性能的聚乙烯亞胺(PEI)/多金屬氧酸鹽(POM)復(fù)合物通過層層組裝方式制備成膜,并說明了層層組裝技術(shù)能夠很好地將不同功能整合在大尺度的膜材料上。相比于聚氨酯(PU)薄膜(拉伸強(qiáng)度:σUTS=19.47MPa,斷裂伸長率:εUTS=341%),層層組裝制備的近似膜厚的復(fù)合薄膜具有更出色的機(jī)械性能,拉伸強(qiáng)度:σUTS=30.14MPa,斷裂伸長率:εUTS=387%。復(fù)合薄膜材料具有良好的強(qiáng)度、韌性、透明性以及光致變色能力,可用作安全玻璃的防暴膜。
【關(guān)鍵詞】:靜電紡絲 層層組裝 壓電 超疏水 光致變色
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TB383.2;TQ340.64
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-31
- 1.1 功能復(fù)合物膜材料10
- 1.2 利用靜電紡絲制備功能膜材料10-18
- 1.2.1 靜電紡絲技術(shù)10-11
- 1.2.2 利用靜電紡絲制備壓電功能膜材料11-13
- 1.2.2.1 壓電材料11-12
- 1.2.2.2 靜電紡絲法制備壓電纖維膜12-13
- 1.2.3 利用靜電紡絲制備超疏水功能膜材料13-18
- 1.2.3.1 超疏水的定義13-16
- 1.2.3.2 靜電紡絲法制備超疏水纖維化薄膜16-18
- 1.3 利用層層組裝技術(shù)制備功能膜18-23
- 1.3.1 層層組裝技術(shù)18-19
- 1.3.2 層層組裝膜的組裝形式19-20
- 1.3.3 層層組裝膜的功能化20-23
- 1.3.3.1 利用層層組裝制備機(jī)械增強(qiáng)的功能膜20-21
- 1.3.3.2 利用層層組裝制備光致變色功能膜21-23
- 1.4 本論文的選題目的和意義23-24
- 參考文獻(xiàn)24-31
- 第二章 利用靜電紡絲法制備壓電-超疏水功能化薄膜31-50
- 2.1 引言31-32
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分32-35
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)用品32
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法32-34
- 2.2.2.1 含氟聚倍半硅氧烷(F-POSS)的合成32-33
- 2.2.2.2 壓電纖維薄膜的靜電紡絲制備過程33
- 2.2.2.3 超疏水薄膜的靜電紡絲制備過程33-34
- 2.2.2.4 壓電-超疏水薄膜的超疏水穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)34
- 2.2.2.5 壓電-超疏水薄膜的超疏水自修復(fù)性能實(shí)驗(yàn)34
- 2.2.2.6 壓電-超疏水薄膜壓電信號(hào)測(cè)試34
- 2.2.3 儀器與表征34-35
- 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論35-45
- 2.3.1 壓電-超疏水薄膜的制備過程及形貌特點(diǎn)35-38
- 2.3.2 壓電-超疏水薄膜的超疏水穩(wěn)定性38-41
- 2.3.3 壓電-超疏水薄膜的超疏水自修復(fù)能力41-42
- 2.3.4 壓電-超疏水薄膜的壓電性質(zhì)測(cè)試42-45
- 2.4 本章小結(jié)45-47
- 參考文獻(xiàn)47-50
- 第三章 利用層層組裝法制備光致變色-機(jī)械增強(qiáng)功能膜50-64
- 3.1 引言50-51
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分51-53
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)用品51
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法51-53
- 3.2.2.1 多金屬氧酸鹽(K_(12.5)Na_(1.5)[NaP_5W_(30)O_(110)])的制備51
- 3.2.2.2 配制聚氨酯PU與聚丙烯酸PAA的復(fù)合溶液51-52
- 3.2.2.3 配制聚乙烯亞胺PEI與多金屬氧酸鹽POM的復(fù)合溶液52
- 3.2.2.4 基底的處理52
- 3.2.2.5 通過層層組裝制備復(fù)合膜52
- 3.2.2.6 復(fù)合膜光致變色性能測(cè)試52
- 3.2.2.7 復(fù)合膜靜態(tài)力學(xué)測(cè)試52-53
- 3.2.2.8 復(fù)合膜敲擊實(shí)驗(yàn)53
- 3.2.3 儀器與表征53
- 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論53-60
- 3.3.1 復(fù)合物的制備機(jī)理53-55
- 3.3.2 復(fù)合膜的制備過程55-57
- 3.3.3 復(fù)合膜的光致變色能力57-59
- 3.3.4 復(fù)合膜的機(jī)械性能59-60
- 3.4 本章小結(jié)60-62
- 參考文獻(xiàn)62-64
- 第四章 全文總結(jié)64-66
- 作者簡(jiǎn)歷66-67
- 致謝67
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