相分离法多孔聚合物超疏水涂层的制备及性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:frankfeir
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
受自然界中荷叶、玫瑰花和鲨鱼皮等表面特殊润湿现象启发,仿生超疏水表面的制备与研究近年来成为人们关注的热点。由于超疏水表面对水或其它液体具有优异的非润湿特性,其在油水分离、自清洁涂层和流体减阻等领域具有较大的应用价值。然而要实现超疏水表面的广泛应用还存在一些关键问题需要解决,如超疏水表面的机械稳定性和热稳定性不足,制备工艺复杂,原料成本较高等。因此,探索性能稳定、工艺简单、适合工业化生产的超疏水表面制备方法成为该研究领域的热点。本文分别以1,4-丁二醇(BDO)/环己醇(CYA)和1,4-丁二醇(BDO)/N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为共致孔剂,以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为聚合单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂在玻璃基片上进行原位热引发自由基聚合,利用致孔剂在聚合过程中导致的相分离使涂层表面具有微/纳米复合粗糙度结构,通过调节反应混合物组成制备出具有超疏水特性的多孔聚合物涂层。考察了聚合反应温度、反应时间、引发剂用量、聚合单体质量比对涂层性能的影响,详细考察了共致孔剂用量和共致孔剂极性对涂层微观结构及疏水性的影响。通过接触角测试仪(CA)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)分别表征涂层的疏水性和表面微观结构。通过涂层表面的非粘附性测试、耐酸碱盐及耐高温等性能测试探讨超疏水涂层的稳定性。以BDO和CYA为共致孔剂制备多孔聚合物超疏水涂层,当反应温度和反应时间分别为75℃和20h,引发剂AIBN用量为2%,m(BMA+EDMA):m(BDO+CYA)=50:50,mBMA:mEDMA=50:50,mBDO:mCYA=50:50时,制备的聚合物涂层的静态水接触角(WCA)为153.8°,滚动角(SA)为4.0°。SEM和AFM观测到涂层表面具有多孔性及微/纳米双重粗糙度结构,且涂层具有良好的耐酸碱盐效果。以BDO和NMP为共致孔剂制备多孔聚合物超疏水涂层,当m(BMA+EDMA):m(BDO+NMP)=45:55,mBMA:mEDMA=50:50和mBDO:mNMP=40:60时,聚合物涂层的WCA为159.5°,SA为3.1°。随着共致孔剂极性的增加,聚合物涂层表面的平均孔径和聚合物聚集体尺寸逐渐增大。通过Cassie-Baxter理论方程计算得到,复合接触面中气-液界面的面积分率为94.10%。该超疏水涂层对水滴具有良好的非粘附性和耐酸碱盐溶液稳定性,且在190℃以下涂层具有良好的超疏水稳定性。
其他文献
在土力学中,土的固结问题一直是其重要问题之一,并且,其中首先要解决的问题就是孔压随时间以及空间变化时的消散规律。了解并掌握孔压随时间和空间变化的分布规律,就能够直观地知
<正>青年作为最活跃的创业群体,已经成为农村电商的最大活力来源。虽然我们难以期望农村电商也会迅速产生"淘品牌"那样的暴风骤雨式的成长奇迹,但至少可以相信,以年轻人为主
<正>物联网是指在物理世界实体中部署具有感知、计算、和执行能力的各种信息设备,通过信息传输、协同和处理,实现人与物、物与物之间信息交换的网络,是互联网和通信网的拓展
慢性萎缩性胃炎是消化系统的常见病、多发病,严重影响患者身心健康,本病属于中医"胃痞""胃痛"等范畴,中医药治疗本病历史悠久、方法多样。现基于本虚标实的病机特点进行论治
素质教育是当前教育体系的重中之重,对学生进行素质教育不同程度上提高学生的综合素质。随着教育体系的变革,音乐教学成为当前高职学校教学体系的重要部分,进行音乐教学理念
微纳米结构的γ-Al2O3和-Al2O3因为微观上保持了纳米材料的特性,宏观上又克服了纳米材料的不足,而应用于吸附剂、发光材料和催化等领域,因此,其制备方法受到研究者的广泛关注。本
目的 :探讨彩色多普勒超声对子宫内膜癌的早期诊断价值。方法 :138例疑为子宫内膜癌患者均于术前行妇科多普勒超声检查,并以术后病理结果为金标准探讨彩色多普勒超声对早期子
祭祀(祭り/MATURI)是向神灵求福消灾的传统礼俗仪式,被称为吉礼,也意为敬神、求神和祭拜祖先。祭祀活动不仅仅存在于日本,世界各国都有属于本国自己的祭祀活动。但是,日本的祭祀活动与其他
当前我国正在全面推进教育阳光服务平台建设,意图通过平台的运作,进一步拉近了与师生的距离,提供快捷的服务。最为一种新事物,在创设校园阳光服务平台的探索与实践中,高校要
严格说来,中国古代音乐美学思想始于先秦,完善于汉魏。《乐论》与《乐记》是中国先秦至汉时儒家音乐美学思想的代表,也是当时音乐美学思想的主流。魏时嵇康《声无哀乐论》的