本文關鍵詞：具有壓電—超疏水和光致變色—機械增強性質的復合物膜

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【摘要】：功能膜材料主要由具有相應特殊功能的構筑基元組成,經過不同的成膜方式和材料設計,使得膜材料具有分離、吸附、壓電、刺激響應性和自修復性等特定的功能,所以,功能膜材料的發(fā)展已在全球范圍內受到了廣泛的關注。在本論文中,利用不同的成膜方式和物質選擇,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,經過長時間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性能。所制備的薄膜可在水流沖擊下,具有靈敏的壓電響應。2.將具有優(yōu)異機械性能的聚氨酯(PU)/聚丙烯酸(PAA)復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)復合物通過層層組裝方式制備成膜,并說明了層層組裝技術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(拉伸強度:σUTS=19.47MPa,斷裂伸長率:εUTS=341%),層層組裝制備的近似膜厚的復合薄膜具有更出色的機械性能,拉伸強度:σUTS=30.14MPa,斷裂伸長率:εUTS=387%。復合薄膜材料具有良好的強度、韌性、透明性以及光致變色能力,可用作安全玻璃的防暴膜。
【關鍵詞】：靜電紡絲 層層組裝 壓電 超疏水 光致變色
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.2;TQ340.64
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-31
• 1.1 功能復合物膜材料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 利用層層組裝技術制備功能膜18-23
• 1.3.1 層層組裝技術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械增強的功能膜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 實驗部分32-35
• 2.2.1 實驗用品32
• 2.2.2 實驗方法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)定性實驗34
• 2.2.2.5 壓電-超疏水薄膜的超疏水自修復性能實驗34
• 2.2.2.6 壓電-超疏水薄膜壓電信號測試34
• 2.2.3 儀器與表征34-35
• 2.3 實驗結果與討論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能力41-42
• 2.3.4 壓電-超疏水薄膜的壓電性質測試42-45
• 2.4 本章小結45-47
• 參考文獻47-50
• 第三章 利用層層組裝法制備光致變色-機械增強功能膜50-64
• 3.1 引言50-51
• 3.2 實驗部分51-53
• 3.2.1 實驗用品51
• 3.2.2 實驗方法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合膜52
• 3.2.2.6 復合膜光致變色性能測試52
• 3.2.2.7 復合膜靜態(tài)力學測試52-53
• 3.2.2.8 復合膜敲擊實驗53
• 3.2.3 儀器與表征53
• 3.3 實驗結果與討論53-60
• 3.3.1 復合物的制備機理53-55
• 3.3.2 復合膜的制備過程55-57
• 3.3.3 復合膜的光致變色能力57-59
• 3.3.4 復合膜的機械性能59-60
• 3.4 本章小結60-62
• 參考文獻62-64
• 第四章 全文總結64-66
• 作者簡歷66-67
• 致謝67

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