超疏水功能材料在自清潔、防污、防腐蝕、防霧、防結(jié)冰、抗菌、油水分離等領(lǐng)域均擁有十分廣闊的應(yīng)用前景,近年來相關(guān)研究頗受關(guān)注。盡管當(dāng)前研究人員已發(fā)展了多種用于構(gòu)筑超疏水表面的技術(shù)手段,但其在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)際生活應(yīng)用中仍受到諸多限制,主要原因是表面疏水性能極不穩(wěn)定,表面微納粗糙結(jié)構(gòu)易受外界破壞作用(如摩擦、刀刮、腐蝕等)而損壞,進(jìn)而部分或完全失去超疏水性能。因此,構(gòu)建耐久性超疏水材料,使其能夠持久穩(wěn)定地保持其表面的超疏水性能便于大規(guī)模應(yīng)用意義重大。本研究受海豚皮膚、荷葉表面及蜂巢結(jié)構(gòu)的啟發(fā),以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,簡(jiǎn)稱PDMS)彈性體材料和SiO₂納米粒子為基本原料,研究了耐久性超疏水材料的制備方法,并對(duì)制備的樣品進(jìn)行了耐磨、耐刮擦性等性能測(cè)試及機(jī)理分析。此外,本文對(duì)制備的多孔PDMS彈性超疏水材料在油水分離方面的性能進(jìn)行了研究。通過使用十二烷基三甲氧基硅烷(Dodecyltrimethoxysilane,簡(jiǎn)稱DTMS)對(duì)SiO₂納米粒子進(jìn)行疏水改性,并將其按照一定比例摻雜于PDMS中構(gòu)建了PDMS/SiO

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖1.1自然界中的超疏水現(xiàn)象（a）荷葉（b）水稻葉（c）玫瑰花瓣def

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.1自然界中的超疏水現(xiàn)象（a）荷葉（b）水稻葉（c）玫瑰花瓣（d）蘆薈葉（e）水黽（f）蝴蝶翅膀研究者通過對(duì)這一類生物體表面進(jìn)行大量的觀察和分析得出它們的共同點(diǎn)：①這些生物體表面都具有微納級(jí)尺寸的粗糙結(jié)構(gòu)；②其表面均含有低表面能成分。在此基礎(chǔ)上研究者開發(fā)....

圖1.2超疏水材料的應(yīng)用前景（a）自清潔（b）防污（c）防腐蝕（d）防覆冰（e）防霧（f）藥物緩釋（g）油水分離（h）抗菌

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.1自然界中的超疏水現(xiàn)象（a）荷葉（b）水稻葉（c）玫瑰花瓣（d）蘆薈葉（e）水黽（f）蝴蝶翅膀研究者通過對(duì)這一類生物體表面進(jìn)行大量的觀察和分析得出它們的共同點(diǎn)：①這些生物體表面都具有微納級(jí)尺寸的粗糙結(jié)構(gòu)；②其表面均含有低表面能成分。在此基礎(chǔ)上研究者開發(fā)....

圖1.3（a）水平面上的前進(jìn)角（b）水平面上的后退角（c）斜面上的前進(jìn)角和后退角（d）滾動(dòng)角

第一章緒論5圖1.3（a）水平面上的前進(jìn)角（b）水平面上的后退角（c）斜面上的前進(jìn)角和后退角（d）滾動(dòng)角1.2.2潤(rùn)濕模型理論（1）Young’s方程1805年，英國(guó)學(xué)者ThomsonYoung假定了理想的固體表面（即表面絕對(duì)光滑，化學(xué)組成穩(wěn)定，分布均勻）并根據(jù)熱力學(xué)基本規(guī)律，得....

圖1.4Young’s方程所構(gòu)建的理想平面模型、界面張力及接觸角

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1.4Young’s方程所構(gòu)建的理想平面模型、界面張力及接觸角（2）Wenzel模型在實(shí)際工程背景下，沒有絕對(duì)光滑的表面。所有固體的表面實(shí)際上都是粗糙的，只是程度有所不同，因此Young’s方程不適用于非理想表面。針對(duì)非光滑表面的潤(rùn)濕狀態(tài)，Wenzel在Y....

本文編號(hào)：3898405