自清潔涂層因在清潔、防水、防污、防霧等方面有其獨到的優(yōu)勢,而被廣泛應用在建筑、船舶、港口等設(shè)施表面的防護。通常來說,自清潔涂層可分為兩種:一是超疏水涂層;一是超親水涂層。兩者都為功能性涂層,只是在表達效果方面存在差異。超疏水涂層其表面接觸角大于150°,通過水滴在其表面滾落帶走贓物實現(xiàn)自清潔;超親水涂層其表面接觸角小于10°,通過水滴在其表面形成液膜滲透到臟物下面實現(xiàn)自清潔。本文從制備工藝出發(fā),采用不同方法制備超疏水/超親水自清潔涂層。研究內(nèi)容如下:（1）以二氧化硅片和聚二甲基硅氧烷（PDMS）為實驗材料,采用澆筑/剝離工藝制備超疏水涂層。通過對不同材料基底澆筑/剝離前后表面潤濕性的檢測,首次發(fā)現(xiàn)無需化學處理或者額外添加化學試劑,僅通過澆筑/剝離工藝室溫固化即可實現(xiàn)PDMS對二氧化硅基底的粘附。使用AFM、EDS、橢偏儀等儀器檢測來證實PDMS粘附層的存在,并從微觀角度對其粘附性機理進行分析解釋。根據(jù)此結(jié)果,將具有微結(jié)構(gòu)的二氧化硅基底與低能材料PDMS相結(jié)合制備超疏水涂層。（2）以PDMS和疏水型SiO₂為基本原料,制備了可用于建筑墻體防護的自清潔涂層。將配制好的... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 自清潔涂層表面特征參數(shù)及潤濕性的理論依據(jù)
        1.2.1 材料表面能、接觸角定義
        1.2.2 理論依據(jù)
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超疏水涂層的應用
        1.3.2 超疏水涂層制備方法
        1.3.3 超親水涂層的應用
        1.3.4 超親水涂層制備方法
    1.4 本課題的意義及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 本課題的意義
        1.4.2 本課題主要研究內(nèi)容
2 PDMS選擇性粘附層制備超疏水自清潔表面
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 材料與儀器
        2.2.2 對四種不同基底進行澆筑/剝離工藝
        2.2.3 超疏水自清潔涂層的制備
        2.2.4 測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 基底宏觀形貌和表面潤濕性分析
        2.3.2 EDS、AFM分析
        2.3.3 PDMS粘附層的檢測及形成機理分析
    2.4 應用
    2.5 本章小結(jié)
3 可用于建筑墻體防護的超疏水、自清潔涂層
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 材料與儀器
        3.2.2 超疏水自清潔涂層的制備
        3.2.3 測試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 覆蓋有涂層的建筑墻體表面宏觀形貌及潤濕性分析
        3.3.2 SEM、EDS分析
        3.3.3 涂層對建筑墻體表面超疏性、粘附性分析
    3.4 應用
        3.4.1 涂層對顆粒污染物的防污性分析
        3.4.2 涂層對水性污染物的防污性分析
        3.4.3 真石漆基底防污性分析
        3.4.4 涂層超疏水穩(wěn)定性分析
    3.5 本章小結(jié)
4 電場誘導制備可實現(xiàn)超疏水/超親水可逆轉(zhuǎn)換自清潔涂層的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 材料與儀器
        4.2.2 超疏水自清潔涂層的制備
        4.2.3 電誘導超疏水自清潔涂層轉(zhuǎn)化為超親水自清潔涂層
        4.2.4 測試與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 超疏水涂層表面形貌與潤濕性研究
        4.3.2 電場誘導涂層表面潤濕性變化
        4.3.3 超親水涂層-超疏水涂層的可逆轉(zhuǎn)化
        4.3.4 涂層的可逆耐久性研究
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
附錄 攻讀碩士期間研究成果
致謝



本文編號：3661576