發(fā)布時(shí)間：2017-10-09 12:09

  本文關(guān)鍵詞：RTV基超疏水表面的制備與性能研究

  更多相關(guān)文章： 超疏水表面 室溫硫化硅橡膠 透明 機(jī)械穩(wěn)定性 夜光

【摘要】：為開發(fā)低成本、工藝簡單且穩(wěn)定性優(yōu)異的人工超疏水表面,本論文以表面能低、加工性好的室溫硫化硅橡膠為基體,通過表面顆粒修飾的方法制備了系列硅橡膠基超疏水表面,并對(duì)其機(jī)械穩(wěn)定性展開了系統(tǒng)研究;同時(shí)通過不同功能性顆粒的選擇,賦予了所制備的硅橡膠基超疏水表面以透明性、不同的裝飾性顏色和夜光功能,為開發(fā)實(shí)用化的多功能硅橡膠基超疏水材料提供研究基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容如下:1.采用兩步旋涂法制備了RTV基透明超疏水表面。將RTV溶液與經(jīng)OTS改性后的SiO2懸浮液先后旋涂于玻璃片表面,固化后得到透明超疏水表面,其靜態(tài)接觸角為166.8°,滾動(dòng)角為4.2°。測試結(jié)果表明,此超疏水表面具有良好的透明性和自清潔性;研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過全氟辛基二甲基氯硅烷改性后的表面對(duì)乙二醇具有超疏液性,經(jīng)OTS改性后的表面僅具有超疏水性;耐水沖和存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)都表明含有RTV溶液的表面比不含RTV溶液的表面具有更好的穩(wěn)定性。2.開發(fā)了一種簡易通用的RTV基超疏水表面的制備方法。將銅粉、二氧化硅、聚偏氟乙烯等各類粒徑和成分不同的粉末均勻撒播在未固化的硅橡膠溶液表面,硅橡膠固化后表面即具有超疏水性,其接觸角均超過160°,滾動(dòng)角均低于5°。對(duì)各類顆粒/硅橡膠復(fù)合超疏水表面的機(jī)械穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,結(jié)果表明其穩(wěn)定性優(yōu)異,能夠經(jīng)受手指接觸、藥勺刮擦、毛刷拂拭、水流沖擊甚至反復(fù)砂紙打磨;并且,通過不同顆粒的選擇可以賦予顆粒/硅橡膠超疏水材料以不同的裝飾性顏色、導(dǎo)電性、透光性等功能。3.通過夜光粉和聚四氟乙烯顆粒的協(xié)同摻雜改性作用,獲得了具有夜光功能的超疏水硅橡膠復(fù)合材料表面。研究表明,PTFE占混合粉末15%時(shí),材料表面的接觸角為165.1°,滾動(dòng)角為5.5°,超疏水性能最佳;樣品在日間吸收自然光后在夜間能發(fā)出明亮的黃綠色光,經(jīng)不同光源照射相同時(shí)間后,發(fā)光超疏水材料在黑暗處持續(xù)發(fā)光時(shí)間由長到短依次為紫外光、自然光和日光燈光;在光照15 min后,發(fā)光超疏水材料儲(chǔ)能達(dá)到飽和狀態(tài);將發(fā)光超疏水材料放置水中浸泡后,其接觸角會(huì)隨著浸泡時(shí)間的增加而減小。
【關(guān)鍵詞】：超疏水表面 室溫硫化硅橡膠 透明 機(jī)械穩(wěn)定性 夜光
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB306
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-22
• 1.1 引言8-9
• 1.2 超疏水表面的介紹9-13
• 1.2.1 超疏水表面的定義9
• 1.2.2 接觸角方程9-10
• 1.2.3 滾動(dòng)角與接觸角滯后10-11
• 1.2.4 理論模型11-13
• 1.3 超疏水表面的制備方法13-18
• 1.3.1 模板法13-14
• 1.3.2 相分離法14
• 1.3.3 沉積法14-15
• 1.3.4 刻蝕法15
• 1.3.5 自組裝法15-16
• 1.3.6 溶膠-凝膠法16-17
• 1.3.7 一步制備法17-18
• 1.4 超疏水表面的應(yīng)用18-19
• 1.4.1 防覆冰18
• 1.4.2 自清潔18-19
• 1.4.3 減阻19
• 1.4.4 防腐蝕19
• 1.5 本論文的研究意義和內(nèi)容19-22
• 1.5.1 本論文研究的意義19-20
• 1.5.2 本論文研究的內(nèi)容20-22
• 第2章 透明硅橡膠基超疏水表面的制備22-35
• 2.1 概述22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容22-25
• 2.2.1 材料及實(shí)驗(yàn)儀器22-23
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)原理23-24
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)過程24-25
• 2.2.4 試樣的表征25
• 2.3 結(jié)果與討論25-34
• 2.3.1 粉末改性前后的分析25-27
• 2.3.2 SiO2和OTS的用量對(duì)接觸角的影響27-28
• 2.3.3 透明度的測試28-29
• 2.3.4 表面形貌分析29-30
• 2.3.5 潤濕性分析30-32
• 2.3.6 自清潔性32
• 2.3.7 穩(wěn)定性32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第3章 穩(wěn)定型硅橡膠基超疏水表面的制備35-50
• 3.1 概述35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容35-38
• 3.2.1 材料及實(shí)驗(yàn)儀器35-36
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程36-37
• 3.2.3 試樣的表征37-38
• 3.3 結(jié)果與討論38-48
• 3.3.1 粉末潤濕性的分析38-39
• 3.3.2 RTV基復(fù)合材料超疏水表面潤濕性的分析39-40
• 3.3.3 表面形貌的分析40-42
• 3.3.4 自清潔性42-43
• 3.3.5 穩(wěn)定性的研究43-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第4章 夜光功能硅橡膠基超疏水表面的制備50-61
• 4.1 概述50
• 4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容50-52
• 4.2.1 材料及實(shí)驗(yàn)儀器50-51
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)過程51-52
• 4.2.3 試樣的表征52
• 4.3 結(jié)果與討論52-59
• 4.3.1 潤濕性和發(fā)光性的分析52-55
• 4.3.2 PTFE占混合粉末的不同比例對(duì)接觸角和滾動(dòng)角的影響55
• 4.3.3 表面形貌的分析55-57
• 4.3.4 成分分析57-58
• 4.3.5 不同光源照射不同時(shí)間對(duì)發(fā)光性的影響58-59
• 4.3.6 水中浸泡時(shí)間對(duì)接觸角影響59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第5章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 總結(jié)61-62
• 5.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文69-70
• 致謝70-71

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