溶膠—凝膠法制備透明超疏水涂層
本文關(guān)鍵詞:溶膠—凝膠法制備透明超疏水涂層,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 超疏水表面具有很多獨特的表面性能:如自清潔性、防污特性、疏水、疏油、低摩擦系數(shù)等特性,這些特殊性能使其在很多領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價值。透明超疏水表面除了上述超疏水的特性如果對可見光具有良好的透過性,可以將其應(yīng)用到汽車、飛機等擋風(fēng)玻璃,高層建筑幕墻玻璃等等,具有更為廣闊的應(yīng)用前景,是目前超疏水表面方向上的一個研究熱點。但是目前已經(jīng)報道的方法,如PE-CVD、溶膠-凝膠、升華法等等存在一定的弱點,如制備技術(shù)上缺乏大規(guī)模制備的操作性、制備條件苛刻、成本昂貴等,因此,研究成本低廉、過程可控、尺寸可調(diào)、適用性好、適合大面積制備的透明超疏水表面的制備方法非常有意義。 本文通過溶膠-凝膠技術(shù),在表面粗糙度和光學(xué)透過率之間取得一個合適的平衡點,探索一種透明基底上制備透明超疏水涂層的方法。采用氧化鋁和二氧化硅兩種溶膠體系制備涂層,并用FE-SEM、AFM、FT-IR、UV-Vis、CA等手段對所制得的透明超疏水涂層進行表征,得到了接觸角大于150度、滾動角低于5度并且具有較高可見光透過率的透明超疏水涂層,所用的方法操作簡單、成本低廉、適合大規(guī)模制備。同時還討論了不同實驗條件對涂層性能的影響并用Cassie模型對所制備的涂層進行理論分析。
【關(guān)鍵詞】:超疏水 透明 溶膠-凝膠 涂層 接觸角 可見光透過率
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:O647
【目錄】:
- 摘要2-3
- ABSTRACT3-11
- 第一章 緒論11-24
- 1.1 引言11-13
- 1.2 細結(jié)構(gòu)表面上液滴的形態(tài)分析13-19
- 1.2.1 Wenzel 模型14-15
- 1.2.2 Cassie 模型15-16
- 1.2.3 接觸角滯后現(xiàn)象16-18
- 1.2.4 二元微觀結(jié)構(gòu)的意義18-19
- 1.3 透明超疏水表面的研究進展19-24
- 1.3.1 物理方法20
- 1.3.2 溶膠-凝膠法20-21
- 1.3.3 可升華物質(zhì)微粒成孔法21-22
- 1.3.4 光催化活性劑的應(yīng)用22-23
- 1.3.5 相分離技術(shù)23-24
- 第二章 選題意義和課題思路24-27
- 2.1 選題意義24-25
- 2.2 課題思路25-27
- 第三章 實驗部分27-33
- 3.1 實驗材料和儀器27-29
- 3.1.1 實驗材料27
- 3.1.2 實驗儀器27-29
- 3.2 實驗具體步驟29-31
- 3.2.1 氧化鋁溶膠體系制備透明超疏水涂層29-30
- 3.2.2 二氧化硅溶膠體系制備透明超疏水涂層30-31
- 3.3 實驗表征方法31-33
- 第四章 實驗結(jié)果與討論33-56
- 4.1 氧化鋁溶膠體系制備透明超疏水涂層33-44
- 4.1.1 氧化鋁溶膠制備的涂層的表征33-38
- 4.1.2 涂膜次數(shù)對涂層性能的影響38-41
- 4.1.3 溶膠濃度對涂層性能的影響41-43
- 4.1.4 涂層的耐候性研究43-44
- 4.1.5 涂層的Cassie 模型分析44
- 4.2 二氧化硅溶膠體系制備透明超疏水涂層44-54
- 4.2.1 二氧化硅溶膠制備的涂層的表征45-46
- 4.2.2 Sol A 涂膜所得涂層46-50
- 4.2.3 Sol C 涂膜所得涂層50-53
- 4.2.4 涂層的Cassie 模型分析53-54
- 4.3 氧化鋁二氧化硅混合體系制備透明超疏水涂層54-56
- 第五章 總結(jié)與展望56-59
- 5.1 結(jié)論56-57
- 5.2 問題與展望57-59
- 5.2.1 研究中存在的問題57-58
- 5.2.2 透明超疏水表面的展望58-59
- 參考文獻59-63
- 致謝63-64
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64-66
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