通常,將水滴在固體表面的接觸角大于150°,滑動角小于10°的表面稱為超疏水表面。當固體表面同時對水滴和低表面張力液體的接觸角大于150°時,該表面稱為超雙疏表面。近年來,超疏水和超雙疏表面在自清潔、防結(jié)冰、防霧、抗菌、防腐蝕及油水分離等領(lǐng)域,具有廣泛的應用前景。研究表明,構(gòu)筑微納米級粗糙結(jié)構(gòu)和較低的表面自由能是制備超疏水表面的兩個重要因素。近年來,研究人員在超疏水表面制備方面取得了許多優(yōu)異成果。但大多數(shù)超疏水表面只具有疏水性而不具有疏油性,有機液體很容易在表面鋪展開,這種現(xiàn)象主要是由于超疏水表面的表面張力高于油性液體的表面張力造成的,因此可以通過采用表面張力更低的修飾劑制備具有疏油性能的表面。目前,結(jié)合特殊的微納米級粗糙結(jié)構(gòu)和低表面能氟碳化合物,已經(jīng)制得多種性能優(yōu)異的超雙疏材料。但大多數(shù)超疏水/超雙疏材料在實際應用中容易受外部應力的作用而使得表面結(jié)構(gòu)遭受破壞,或在苛刻的酸堿環(huán)境中減弱或喪失超疏液性。因此,采用簡易、成本低廉且耗時短的制備方法,同時增強材料的耐機械磨損性和化學穩(wěn)定性對其在實際生產(chǎn)中的應用具有非常重要的意義。本論文主要選用成本低廉的高嶺土微納米顆粒為主要原材料,通過不同低...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
1 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
    1.2 固體表面的潤濕性理論研究
        1.2.1 固體表面潤濕性概念與楊氏方程
        1.2.2 固體表面潤濕性基本理論
    1.3 自然界中的超浸潤現(xiàn)象
    1.4 超疏水/超雙疏材料的研究進展
        1.4.1 超疏水/超雙疏材料的制備方法
        1.4.2 超疏水/超雙疏材料的研究現(xiàn)狀及應用前景
    1.5 立題思想與研究內(nèi)容
        1.5.1 立題思想
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 由高嶺土選擇多樣性制備超疏液材料及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗及表征部分
        2.2.1 實驗材料與儀器
        2.2.2 實驗內(nèi)容
        2.2.3 材料的性能測試及表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 由高嶺土顆粒選擇性制備不同超疏液材料及潤濕性分析
        2.3.2 材料的表面形貌分析
        2.3.3 材料的化學組成分析
        2.3.4 材料的粒徑分析
        2.3.5 材料自清潔性能測試
        2.3.6 材料油水分離能力測試
        2.3.7 超疏油-超親水材料的水下粘附力測試
    2.4 本章小結(jié)
3 高嶺土-有機硅氧烷耐磨損超雙疏材料的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗及表征部分
        3.2.1 實驗材料與儀器
        3.2.2 實驗內(nèi)容
        3.2.3 材料的性能測試與表征方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 耐磨損超雙疏材料的制備及潤濕性分析
        3.3.2 超雙疏材料的表面形貌和化學組成
        3.3.3 機械耐磨損和耐久性測試
        3.3.4 化學穩(wěn)定性測試
        3.3.5 粘附性測試
        3.3.6 自清潔性能測試
        3.3.7 超雙疏顆粒的液體彈珠現(xiàn)象
    3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3846604