自然界存在著許多千奇百怪,不可思議的表面現(xiàn)象。荷葉因其出淤泥而不染的特殊表面現(xiàn)象而引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注,并得到了深入研究。類(lèi)荷葉表面因具有高靜態(tài)接觸角和低滾動(dòng)角能在水的作用下將附著在其表面的灰塵等微小顆粒帶走從而使表面保持潔凈。以此為啟發(fā)而制備出的水性超疏水自清潔涂層在自清潔、油水分離、無(wú)損運(yùn)輸、防結(jié)冰等方面有著廣泛的應(yīng)用,有效節(jié)約了資源和成本。目前制備自清潔涂層的方法各種各樣,但這些方法存在制備成本高、操作困難或難以大范圍制備等問(wèn)題。探索一種簡(jiǎn)易方便的制備方法對(duì)水性自清潔涂層的實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。本文以低表面能的有機(jī)硅和傳統(tǒng)丙烯酸的混合乳液為成膜物質(zhì),以親水性二氧化硅納米粒子或碳酸鈣微米粒子構(gòu)造粗糙結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)表面適當(dāng)修飾成功制備出超疏水水性自清潔涂層,具體研究?jī)?nèi)容概括如下：（1）采用傳統(tǒng)的乳液聚合的方法制備了有機(jī)硅的高聚物PDMS2250,表征了其粒徑、化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和潤(rùn)濕性等。并將其與傳統(tǒng)丙烯酸乳液混合后在潔凈得載玻片上成膜,分析了混合乳液涂膜的潤(rùn)濕性,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),PDMS2250乳液中混入丙烯酸乳液后,涂膜的潤(rùn)濕性未發(fā)生較大變化。（2）以水為分散劑,將親水性二氧化硅納米粒子和... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 自然界超疏水現(xiàn)象
        1.1.1 滾動(dòng)各項(xiàng)同性超疏水表面
            1.1.1.1 荷葉
            1.1.1.2 水黽
            1.1.1.3 蚊子復(fù)眼
        1.1.2 滾動(dòng)各向異性超疏水表面
            1.1.2.1 水稻葉
            1.1.2.2 蝴蝶
            1.1.2.3 蟬翼
        1.1.3 高黏附力超疏水表面
            1.1.3.1 壁虎腳趾
            1.1.3.2 玫瑰花
            1.1.3.3 花生葉
    1.2 超疏水表面的基本理論
        1.2.1 光滑表面上的楊氏方程
        1.2.2 粗糙表面上的Wenzel理論
        1.2.3 粗糙表面上的Cassie-Baxter理論
        1.2.4 Wenzel模式與Cassie模式的轉(zhuǎn)換
        1.2.5 前進(jìn)角、后退角、接觸角滯后、滾動(dòng)角
    1.3 超疏水表面的構(gòu)造
        1.3.1 溶膠-凝膠法
        1.3.2 模板法
        1.3.3 氣相沉積法
        1.3.4 自組裝法
        1.3.5 刻蝕法
        1.3.6 靜電紡絲法
        1.3.7 其他方法
    1.4 超疏水表面的功能性及應(yīng)用
        1.4.1 自清潔涂層
        1.4.2 抗結(jié)冰
        1.4.3 油水分離
        1.4.4 防腐蝕
        1.4.5 無(wú)損運(yùn)輸
        1.4.6 其他應(yīng)用
    1.5 超疏水表面的研究現(xiàn)狀
    1.6 本研究的目的、意義及內(nèi)容
第二章 聚二甲基硅氧烷的合成及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及規(guī)格
        2.2.2 原料的預(yù)處理
        2.2.3 主要測(cè)試及表征儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 聚二甲基硅氧烷共聚物PDMS-g-PBMA的合成
        2.3.2 聚二甲基硅氧烷共聚物PDMS2250和丙烯酸乳液固含量的測(cè)定
        2.3.3 涂膜的制備
    2.4 性能測(cè)試及表征
        2.4.1 粒徑分析
        2.4.2 核磁波譜分析
        2.4.3 凝膠滲透色譜分析
        2.4.4 水接觸角的測(cè)定
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 粒徑分析
        2.5.2 核磁~1H-NMR分析
        2.5.3 凝膠滲透色譜分析
        2.5.4 潤(rùn)濕性分析
    2.6 本章結(jié)論
第三章 基于純水溶劑的聚二甲基硅氧烷/微納米復(fù)合超疏水涂層的制備
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及規(guī)格
        3.2.2 原料的預(yù)處理
        3.2.3 主要儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 單一粒子構(gòu)造微納米復(fù)合超疏水涂層
        3.3.2 混合粒子構(gòu)造微納米復(fù)合超疏水涂層
    3.4 性能測(cè)試及表征
        3.4.1 透射電子顯微鏡分析
        3.4.2 粒徑表征
        3.4.3 掃描電子顯微鏡分析
        3.4.4 水接觸角的測(cè)定
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 透射電鏡及粒徑表征
        3.5.2 潤(rùn)濕性分析
            3.5.2.1 單一粒子構(gòu)造微納米復(fù)合涂層潤(rùn)濕性分析
            3.5.2.2 微納米混合粒子構(gòu)造復(fù)合超疏水涂層潤(rùn)濕性分析
    3.6 本章結(jié)論
第四章 基于混合溶劑的聚二甲基硅氧烷/微納米復(fù)合超疏水涂層的制備
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及規(guī)格
        4.2.2 原料的預(yù)處理
        4.2.3 主要測(cè)試及表征儀器
    4.3 超疏水涂層的化學(xué)氣相沉積(CVD)處理
    4.4 性能測(cè)試及表征
        4.4.1 掃描電子顯微鏡分析
        4.4.2 水接觸角的測(cè)定
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 潤(rùn)濕性分析
        4.5.2 掃描電子顯微鏡分析
    4.6 本章結(jié)論
第五章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]超疏水透明涂層的模板沉積法制備及表征[J]. 費(fèi)婷,陳洪齡.  南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
[4]穩(wěn)定超疏水性表面的理論進(jìn)展[J]. 王奔,念敬妍,鐵璐,張亞斌,郭志光.  物理學(xué)報(bào). 2013(14)
[5]基于水滴模板法的微納復(fù)合超疏水結(jié)構(gòu)制備的研究[J]. 孫巍,周雨辰,陳忠仁.  高分子學(xué)報(bào). 2012(12)
[6]異佛爾酮的合成路線及其影響因素分析[J]. 劉勤.  精細(xì)化工中間體. 2012(03)
[7]花生葉表面的高黏附超疏水特性研究及其仿生制備[J]. 邱宇辰,劉克松,江雷.  中國(guó)科學(xué):化學(xué). 2011(02)
[8]自清潔涂料的發(fā)展[J]. 孫旭東,張子勇.  涂料工業(yè). 2010(12)
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