透明超疏水涂層因其具有透光率高,對(duì)基材外觀影響小等特點(diǎn),在光學(xué)器件、太陽(yáng)能面板、汽車擋風(fēng)玻璃、建筑玻璃外墻等材料上具有良好的應(yīng)用前景,成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。盡管目前已經(jīng)有很多文獻(xiàn)報(bào)道了制備超疏水涂層的方法,但這些方法仍然存在制備工藝復(fù)雜、涂層與基材粘結(jié)不牢固、涂層透明度不高等問(wèn)題,如何獲得具有高透明度和良好耐久性的透明超疏水涂層仍是當(dāng)前研究亟待解決的技術(shù)難題。本文通過(guò)溶膠-凝膠法制備了雜化硅溶膠,之后與制備的有機(jī)硅低聚物復(fù)合,得到了兩種基于納米二氧化硅的透明超疏水復(fù)合涂層。針對(duì)該涂層,論文的主要研究?jī)?nèi)容包括:首先,以正硅酸乙酯(TEOS)、六甲基二硅氮烷(HMDS)和氣相納米SiO2為原料,采用溶膠-凝膠法制備了雜化硅溶膠,涂覆于載玻片表面得到了透明超疏水涂層。分別研究了溶膠凝膠制備工藝、氣相納米SiO2結(jié)構(gòu)調(diào)控劑和HMDS疏水改性劑對(duì)涂層性能的影響。當(dāng)反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時(shí)間6小時(shí),氣相納米SiO2用量為TEOS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的7.5%,HMDS用量為TEOS質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%時(shí),涂層接觸角達(dá)166°,滾動(dòng)角小于3°,呈現(xiàn)超疏水性能,且在550 nm處的透光率為89.6%。其次,采用γ-(2...

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超疏水表面的基本理論研究
        1.2.1 靜態(tài)接觸角理論
        1.2.2 動(dòng)態(tài)接觸角理論
    1.3 超疏水表面的制備方法
        1.3.1 溶膠-凝膠法
        1.3.2 靜電紡絲法
        1.3.3 模板法
        1.3.4 刻蝕法
        1.3.5 化學(xué)沉積法
        1.3.6 層層自組裝法
    1.4 超疏水表面特性研究
        1.4.1 超疏水材料的透光率
        1.4.2 超疏水材料的穩(wěn)固性
    1.5 超疏水涂層的應(yīng)用前景
    1.6 課題研究意義和主要內(nèi)容
        1.6.1 課題研究的意義
        1.6.2 課題的主要內(nèi)容
第2章 雜化硅溶膠超疏水涂層的制備及性能研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 原料與試劑
        2.2.2 設(shè)備與儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.4 測(cè)試及表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 溶膠-凝膠法制備工藝對(duì)雜化硅溶膠性能的影響
        2.3.2 氣相納米SiO₂結(jié)構(gòu)調(diào)控劑對(duì)涂層疏水性的影響
        2.3.3 HMDS疏水改性劑用量對(duì)涂層疏水性的影響
        2.3.4 紅外光譜分析
        2.3.5 涂層表面形貌分析
        2.3.6 透光率分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 雜化硅溶膠/有機(jī)硅低聚物復(fù)合超疏水涂層的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 原料和試劑
        3.2.2 設(shè)備與儀器
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        3.2.4 測(cè)試及表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 有機(jī)硅低聚物的制備工藝對(duì)復(fù)合涂層性能的影響
        3.3.2 有機(jī)硅低聚物用量對(duì)復(fù)合涂層性能的影響
        3.3.3 復(fù)合涂層表面的微觀形貌分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 紫外光固化透明超疏水涂層的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 原料與試劑
        4.2.2 設(shè)備及儀器
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.2.4 測(cè)試及表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同KH590用量對(duì)雜化硅溶膠涂層及復(fù)合涂層性能的影響
        4.3.2 含雙鍵的有機(jī)硅低聚物對(duì)復(fù)合涂層的性能的影響
        4.3.3 光固化工藝的對(duì)復(fù)合涂層性能的影響
        4.3.4 復(fù)合涂層表面的微觀形貌分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3813474