本文關(guān)鍵詞： 超疏水 銀 樹枝狀 微-納結(jié)構(gòu) 涂層　出處：《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,根據(jù)自然界里動物和植物存在的特殊現(xiàn)象,受到啟發(fā)制備的超疏水材料得到廣泛應(yīng)用,這類材料在表面自清潔、防腐蝕、運輸、抗結(jié)冰等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。超疏水銀具有良好的熱穩(wěn)定性、耐酸堿性、抗結(jié)冰性及其它性質(zhì)。由于傳統(tǒng)制備超疏水材料的方法需要固定基底具有局限性,因此本文探討了以不固定基底制備出超疏水粉體,隨后對其性能以及應(yīng)用做了進一步探討。1、用銅粉和硝酸銀溶液反應(yīng)制備出樹枝狀銀,通過調(diào)節(jié)硝酸銀的濃度控制制備出的銀的形貌,制備出的銀經(jīng)十六烷基三甲氧基硅烷修飾后得到超疏水銀。實驗結(jié)果表明制備出的銀的形貌與反應(yīng)的硝酸銀的濃度有關(guān)系,制備出的銀的形貌直接影響其疏水效果。當(dāng)使用的硅烷偶聯(lián)劑的量為銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的3%時,其疏水效果達到最好。制備的超疏水銀在不同pH的溶液中和溫度下依然保持良好的疏水性能,表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性;制備的超疏水銀同時具有較好的抗菌性。2、以鋅粉和硝酸銀溶液反應(yīng)制備出樹枝狀銀,同樣調(diào)節(jié)參加反應(yīng)的硝酸銀的濃度制備出不同形貌的銀,經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑修飾后也達到超疏水銀。疏水性與反應(yīng)的硝酸銀的濃度有關(guān)。由于其樹枝狀結(jié)構(gòu)以及表面被修飾劑修飾過,電阻率有明顯提高。將涂有超疏水銀一面的物體放置在水中與在水中未涂有超疏水銀的物體相比有明顯的減阻效果。隨著固體表面水滴體積逐漸增大,水滴在超疏水銀表面的接觸角逐漸減小。同時,超疏水銀表面也具有較好的抗結(jié)冰性。3、將玻璃膠加入無水乙醇中攪拌使其成為均勻的玻璃膠體,隨后將制備的銀粉加入其中攪拌分散均勻,加入十六烷基三甲氧基硅烷修飾后使其成為超疏水銀涂料,當(dāng)加入的十六烷基三甲氧基硅烷的量為銀粉質(zhì)量的3%時涂料的疏水性能達到最好,將修飾后的涂料涂在不銹鋼網(wǎng)上有良好的疏水性能。同時制備的超疏水銀涂層具有良好的疏水穩(wěn)定性以及抗水蒸氣性。將聚乙烯醇先涂在基底上,在其表面再涂一層超疏水銀涂層可以顯著增強涂層與基底的結(jié)合力。
[Abstract]:In recent years, superhydrophobic materials, inspired by the existence of special phenomena in animals and plants in nature, have been widely used in self-cleaning, corrosion prevention, transportation, Superhydrophobic silver has good thermal stability, acid and alkali resistance, ice resistance and other properties. In this paper, the superhydrophobic powder was prepared on an unfixed substrate. The properties and applications of superhydrophobic powder were further discussed. The dendritic silver was prepared by the reaction of copper powder with silver nitrate solution. By adjusting the concentration of silver nitrate to control the morphology of silver prepared, the silver prepared by cetyltrimethoxy silane was modified to obtain superhydrophobic silver. The experimental results show that the morphology of silver prepared is related to the concentration of silver nitrate. The morphology of the prepared silver directly affects its hydrophobic effect. When the amount of silane coupling agent used is 3% of the mass fraction of silver, The hydrophobic effect of the prepared superhydrophobic silver is the best. The prepared superhydrophobic silver still maintains good hydrophobicity and good corrosion resistance and thermal stability under different pH solution neutralization temperature. The prepared superhydrophobic silver also has good antibacterial properties. Dendritic silver was prepared by the reaction of zinc powder with silver nitrate solution, and silver with different morphologies was prepared by adjusting the concentration of silver nitrate participating in the reaction. The hydrophobicity is related to the concentration of silver nitrate. Because of its dendritic structure and surface modified by modifier, The resistivity is obviously improved. The drag reduction effect of the objects coated with superhydrophobic silver side in water is obvious compared with that of those without superhydrophobic silver in water. As the volume of water droplets increases on the solid surface, The contact angle of water droplets on the surface of superhydrophobic silver decreases gradually. At the same time, the surface of superhydrophobic silver also has a good anti-icing property .3. the glass glue is added into anhydrous ethanol to make it a uniform glass colloid. The silver powder was then mixed and dispersed evenly, and then modified with cetyltrimethoxy silane to form a superhydrophobic silver coating. When the amount of cetyltrimethoxysilane added is 3% of the silver powder mass, the hydrophobicity of the coating is the best. The modified coating has good hydrophobic properties on stainless steel mesh, and the superhydrophobic silver coating has good hydrophobic stability and water vapor resistance. A superhydrophobic silver coating on the surface can significantly enhance the adhesion between the coating and the substrate.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB34

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 錢斯文;吳文健;王建方;劉長利;吳曉森;;仿生超疏水表面研究進展[J];材料工程;2006年S1期

2 李偉;盧晟;李梅;;疏水二氧化硅/聚苯乙烯超疏水復(fù)合涂層的簡易制備及其防沾污性研究[J];材料導(dǎo)報;2011年16期

3 張友法;余新泉;周荃卉;李康寧;;超疏水低粘著銅表面制備及其防覆冰性能[J];物理化學(xué)學(xué)報;2010年05期

4 ;功能化超疏水材料研究獲新進展[J];化工中間體;2012年11期

5 蔡錫松;肖新顏;;超疏水表面涂層研究進展[J];現(xiàn)代化工;2013年01期

6 張燕;馬福民;李文;于占龍;阮敏;丁一剛;;超疏水鋅表面的制備及其性能研究[J];科技資訊;2013年07期

7 黃建業(yè);王峰會;趙翔;張凱;;超疏水狀態(tài)的潤濕轉(zhuǎn)變與穩(wěn)定性測試[J];物理化學(xué)學(xué)報;2013年11期

8 孫旭東;李廣芬;張玉忠;;超疏水膜的研究進展[J];化工新型材料;2009年12期

9 高錦章;趙菊玲;郭昊;龍世佳;楊武;;溶液浸泡法制備超疏水鋅表面[J];西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年03期

10 李恒達;劉心中;甘永江;鄭志功;;肉豆蔻酸銅超疏水表面化學(xué)結(jié)構(gòu)及其性能分析[J];功能材料;2014年09期

相關(guān)會議論文 前10條

1 朱小濤;張招柱;;兼具耐磨功能和可修復(fù)功能的超疏水材料[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第12分會場摘要集[C];2012年

2 銀龍;王慶軍;陳慶民;;自然與仿生荷葉表面在極端相對濕度下的超疏水性質(zhì)[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

3 伍廉奎;胡吉明;張鑒清;;基于電沉積二氧化硅薄膜的超疏水表面[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第10分會場摘要集[C];2012年

4 劉瑋;盧士香;徐文國;;鋅基底表面超疏水薄膜的制備和表征[A];第十六屆全國分子光譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

5 張靚;趙寧;徐堅;;氰基丙烯酸甲酯聚合一步制備超疏水涂層[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

6 張燕;李文;馬福民;丁一剛;;一步浸泡法制備微米結(jié)構(gòu)的超疏水鋅表面[A];中國化學(xué)會2013年中西部地區(qū)無機化學(xué)化工學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2013年

7 楊昊煒;肖斐;;溶膠凝膠法制備有機硅氧烷超疏水薄膜及其熱穩(wěn)定性研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第5分冊）[C];2010年

8 廖張潔;朱鐘鳴;郭宏磊;彭懋;;透明抗靜電超疏水材料的制備[A];2010年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會學(xué)術(shù)論文集（下冊）[C];2010年

9 張繼琳;韓艷春;;超疏水-超親油單分子層表面的制備[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2005年

10 陳醫(yī)嘉;徐文國;盧士香;;超疏水膜制備方法的研究進展[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會納米化學(xué)分會場論文集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前6條

1 科信;超疏水塑料薄膜研制成功[N];中國化工報;2004年

2 王啟兵;超疏水納米二氧化硅研制成功[N];中國化工報;2006年

3 記者 李峰;蘭州化學(xué)物理研究所獲得兩項發(fā)明專利[N];甘肅日報;2011年

4 宋麗;洗滌技術(shù)的革命[N];山東科技報;2001年

5 華凌;澳開發(fā)出超疏水防霧納米結(jié)構(gòu)[N];科技日報;2014年

6 陳功;超雙疏陣列碳納米管膜研制成功[N];中國有色金屬報;2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李坤泉;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];華南理工大學(xué);2015年

2 劉秦;微機電系統(tǒng)材料表面疏水/超疏水薄膜的制備及功能特性研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 彭珊;超疏水/超雙疏材料的制備及其性能研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 全云云;基于液滴彈跳現(xiàn)象的超疏水表面自清潔特性研究[D];華南理工大學(xué);2016年

5 王智杰;氧化鋁基納米材料的制備及超疏水表面研究[D];東華大學(xué);2016年

6 黃正勇;耐磨超疏水半導(dǎo)體硅橡膠復(fù)合涂層制備方法與防冰性能研究[D];重慶大學(xué);2016年

7 張雪芬;基于sol-gel電化學(xué)技術(shù)的超疏水表面及其在金屬防護中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2017年

8 宋東;超疏水表面界面潤濕行為與減阻特性研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2016年

9 姚同杰;超疏水材料的制備與應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2009年

10 范友華;超疏水涂層的制備及其在模擬環(huán)境中的防腐蝕性能研究[D];中南大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 江培國;功能化超疏水材料的制備[D];華南理工大學(xué);2015年

2 姚凱;超疏水薄膜的制備及其應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 范少濤;仿生超疏水表面滑移流動減阻的數(shù)值研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 劉峰;提高超疏水性生物質(zhì)基材料穩(wěn)定性和耐久性的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

5 巢光華;鋁合金超疏水膜的制備及防護性能研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

6 張先營;仿生超疏水表面的制備及其潤濕性研究[D];蘇州大學(xué);2015年

7 戎晨;基于石墨稀疏水自清潔表面的構(gòu)筑與研究[D];蘇州大學(xué);2015年

8 張曉艷;超疏水皮革涂層構(gòu)筑的研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

9 唐永強;含氟納米雜合涂層的制備及其超疏水與防覆冰性能[D];浙江大學(xué);2015年

10 韓慶雨;多尺度功能化Fe_3O_4及其聚合物超疏水復(fù)合涂膜的制備與性能研究[D];杭州師范大學(xué);2015年

，

本文編號：1494905