以正硅酸乙酯（TEOS）為交聯(lián)劑、二月桂酸二正辛基錫（DOTDL）為催化劑,利用聚二甲基硅氧烷（PDMS）與聚四氟乙烯（PTFE）超細(xì)粉雜合固化在玻璃基體上制得具有一定透明度的自清潔超疏水涂層。使用接觸角測(cè)量?jī)x、掃描電鏡、傅里葉紅外光譜儀對(duì)表面浸潤(rùn)性、形貌及結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,討論了PTFE超細(xì)粉加入量對(duì)表面結(jié)構(gòu)和浸潤(rùn)性的影響,探究了涂層的自清潔性能。制得的超疏水表面靜態(tài)接觸角最高達(dá)169.83°,滾動(dòng)角2³°,具有很好的超疏水性、低粘附力及自清潔性能。 

【文章來源】：功能材料. 2017,48(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

圖２ＰＤＭＳ／ＰＴＦＥ涂層的接觸角和滾動(dòng)角Ｆｉｇ２Ｗａｔｅｒｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｓ（ＣＡ）ａｎｄｓｌｉｄｅａｎｇｌｅｓ

時(shí)，經(jīng)計(jì)算ｆ＝０．０３２，即固－氣接觸面積高達(dá)９６．８％，珊瑚礁狀的粗糙結(jié)構(gòu)間隙困入大量空氣，所以表現(xiàn)出超疏水性，水滴也更易滾動(dòng)。圖３不同ＰＴＦＥ超細(xì)粉添加量的ＰＤＭＳ／ＰＴＦＥ涂層掃描電鏡圖Ｆｉｇ３ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＰＤＭＳ／ＰＴＦＥｃｏａｔｉｎｇｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｓｓｏｆＰＴＦＥ：（ａ）０．２ｇ；ｉｎｓｅｒｔｓａｔｔｈｅｔｏｐ－ｒｉｇｈｔｃｏｒｎｅｒｉｓｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｐｕｒｅＰＤＭＳ－ＴＥＯＳｃｏａｔｉｎｇ；（ｂ）ｈｉｇｈｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆ（ａ）；（ｃ）０．５ｇ；（ｄ）ｈｉｇｈｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆ（ｃ）；（ｅ）０．７ｇ；（ｆ）ｈｉｇｈｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆ（ｅ）；（ｇ）１．０ｇ；（ｈ）ｈｉｇｈｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆ（ｇ）表１ＰＴＦＥ添加量、表面接觸角及粗糙因子之間的關(guān)系Ｔａｂｌｅ１ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆａｄｄｉｔｉｏｎｏｆＰＴＦＥ，ｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅａｎｄｒｏｕｇｈｎｅｓｓｆａｃｔｏｒ樣品ＰＴＦＥ添加量／ｇ接觸角θω／（°）粗糙因子ｒ添加前０１１９．６３°１．０添加后０．２０．５０．７１．０１５１．０１１５８．６３１６３．９４１６９．８３１．７７１１．８８５１．９４５１．９９２如圖４所示，圖４（ａ）－（ｊ）為水滴從一定高度滴落到超疏水涂層表面的動(dòng)態(tài)行為，水滴滴落到表面被彈起，經(jīng)過幾次反彈后靜止在表面仍呈球形，表明ＰＤＭＳ／ＰＴＦＥ涂層具有較低的粘附力。２．３ＦＴ－ＩＲ紅

粘附力，所以水滴很容易帶走表面的灰塵等污染物，水滴帶走超疏水表面污染物的示意圖如圖６，水滴在重力或者其它外力作用下運(yùn)動(dòng)以帶走表面污染物。選用接觸角為１６９．８３°的樣品做自清潔實(shí)驗(yàn)，將樣品傾斜約３°放置在接觸角測(cè)量?jī)x樣品臺(tái)上，樣品表面鋪撒一層灰塵，圖７中樣品表面凸起為灰塵顆粒。用測(cè)量?jī)x高速相機(jī)記錄水滴帶走污染物的動(dòng)態(tài)過程。如圖７（ａ）－（ｅ））示，從傾斜的樣品頂端滴一滴純凈水滴，從水滴中心顆�？梢钥闯觯螐男泵鏉L落的過程中很容易地帶走了表面的灰塵。圖４水滴滴落到超疏水涂層表面的動(dòng)態(tài)行為Ｆｉｇ４Ｄｙｎａｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｗａｔｅｒｄｒｏｐｌｅｔｓｏｎｔｏｔｈｅｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｃｏａｔｉｎｇ圖５添加ＰＴＦＥ前后涂層的ＦＴ－ＩＲ圖譜Ｆｉｇ５ＦＴ－ＩＲｓｐｅｃｔｒａｏｆＰＤＭＳ／ＰＴＦＥｃｏａｔｉｎｇｓ由于所用的ＰＴＦＥ顆粒粒徑在５００ｎｍ～５μｍ之間分布，而可見光波長(zhǎng)范圍為４００～７８０ｎｍ之間，較大顆粒對(duì)可見光的散射和反射作用使得制備的超疏水涂層透光度并不理想，霧度較大。圖６水滴帶走超疏水表面污染物的示意圖Ｆｉｇ６Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｗａｔｅｒｄｒｏｐｃａｒｒｙｉｎｇｏｆｆｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ０６１９０２０１７年第６期（４８）卷


本文編號(hào)：3099359