近年來,研究者受到大自然各種疏水現(xiàn)象的靈感啟發(fā),探究研發(fā)各種實現(xiàn)超疏水疏油性能的方法和材料,并將其應(yīng)用于生產(chǎn)和生活,給實際生活帶來了便利,也為解決工業(yè)生產(chǎn)中存在的一些問題提供了新途徑。日常生活中,衣物突然浸臟影響個人形象的美觀;文物保護方面,珍貴典籍受潮霉變會造成史文資料的缺失;建筑防護領(lǐng)域,木塑復(fù)材老化變質(zhì)可能使建筑物坍塌引起人身傷害,這些問題需要預(yù)防或是解決。本論文采用傳統(tǒng)自由基聚合方法合成聚合物,與氨基化納米SiO2雜化制備超疏水疏油材料,并將其應(yīng)用于棉織物、書刊紙和木塑復(fù)合材料的表面處理,探究最佳的構(gòu)筑條件及改性材料的性能。研究結(jié)果具有良好的應(yīng)用開發(fā)前景和實踐意義。論文主要研究結(jié)果如下:(1)利用氨基化納米SiO2與低氟環(huán)氧聚合物P(TFEMA-r-GMA)雜化組裝制備的疏水材料。通過溶液浸漬的方法和最佳構(gòu)筑條件制備的疏水棉織物(Hydrophobic cotton,簡稱HC),水接觸角(Water contact angle,簡稱 WCA)最大為 150°±2°,水滾動角(Water rolling angle,簡稱WRA)最小為16°±2°。HC表面具備良好的疏水、耐酸堿和...

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 木塑復(fù)合材料表面潤濕性研究
    1.2 材料表面潤濕基礎(chǔ)理論
        1.2.1 自然界中的超潤濕現(xiàn)象
        1.2.2 材料表面潤濕現(xiàn)象基礎(chǔ)理論
    1.3 國內(nèi)外構(gòu)筑超潤濕表面的制備方法
        1.3.1 電化學(xué)方法
        1.3.2 靜電紡絲法
        1.3.3 層層自組裝法
        1.3.4 溶膠凝膠法
        1.3.5 蝕刻法
        1.3.6 溶液浸涂法
        1.3.7 其他方法
    1.4 不同基材表面構(gòu)建雙疏性能的制備方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 基于有機材料的低潤濕表面材料
        1.4.2 基于無機材料的低潤濕表面材料
    1.5 智能響應(yīng)雙疏材料的制備方法國內(nèi)外研究進展
        1.5.1 溫度響應(yīng)
        1.5.2 光響應(yīng)
        1.5.3 磁響應(yīng)
        1.5.4 酸堿響應(yīng)
        1.5.5 溶劑響應(yīng)
        1.5.6 雙重響應(yīng)
    1.6 論文研究內(nèi)容及意義
        1.6.1 本論文研究意義
        1.6.2 本論文研究內(nèi)容
2 改性納米SiO₂雜化低氟環(huán)氧聚合物構(gòu)筑的疏水材料及其性能
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及儀器
        2.2.2 改性納米SiO₂的制備
        2.2.3 低氟環(huán)氧聚合物P(TFEMA-r-GMA)的制備
        2.2.4 基底材料的預(yù)處理
        2.2.5 不同構(gòu)筑條件制備超疏水材料
    2.3 樣品測試與表征
        2.3.1 紅外光譜(FTIR)測試
        2.3.2 改性材料表面的水接觸角(WCA)和水滾動角(WRA)測試
        2.3.3 改性材料表面其他測試
        2.3.4 熱重分析(TG)測試
        2.3.5 掃描電鏡(SEM)測試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 KH550 改性納米SiO₂紅外光譜(FTIR)、熱重(TG)分析
        2.4.2 低氟環(huán)氧聚合物P(TFEMA-r-GMA)紅外光譜(FTIR)分析
        2.4.3 構(gòu)筑疏水木塑復(fù)合材料及其他材料的工藝優(yōu)化
        2.4.4 改性材料表面疏水構(gòu)筑機理
        2.4.5 改性材料表面銀鏡現(xiàn)象
        2.4.6 疏水改性棉織物(HC)相關(guān)性能表征
        2.4.7 疏水改性書刊紙(HBP)相關(guān)性能表征
        2.4.8 疏水改性木塑復(fù)合材料(HWPC)相關(guān)性能表征
        2.4.9 疏水改性材料熱穩(wěn)定性(TG)分析
        2.4.10 疏水改性材料掃描電鏡(SEM)分析
    2.5 結(jié)論
3 改性納米SiO₂雜化高氟環(huán)氧聚合物構(gòu)筑的超疏水材料及其性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及儀器
        3.2.2 高氟環(huán)氧聚合物P(FOEMA-r-GMA)的制備
        3.2.3 不同構(gòu)筑條件制備超疏水材料
    3.3 樣品測試與表征
        3.3.1 紅外光譜(FTIR)測試
        3.3.2 改性材料表面的水接觸角(WCA)和水滾動角(WRA)測試
        3.3.3 改性材料表面其他測試
        3.3.4 熱重分析(TG)測試
        3.3.5 掃描電鏡(SEM)測試、表面能譜分析(EDS)測試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 紅外光譜(FTIR)分析
        3.4.2 構(gòu)筑超疏水木塑復(fù)合材料及其他材料的工藝優(yōu)化
        3.4.3 超疏水改性棉織物(SHC)相關(guān)性能表征
        3.4.4 超疏水書刊紙(SHBP)相關(guān)性能表征
        3.4.5 超疏水木塑復(fù)合材料(SHWPC)相關(guān)性能表征
        3.4.6 超疏水改性材料熱穩(wěn)定性
        3.4.7 超疏水改性材料掃描電鏡(SEM)分析
        3.4.8 超疏水改性材料能譜(EDS)分析
    3.5 結(jié)論
4 環(huán)境響應(yīng)型低氟環(huán)氧聚合物構(gòu)筑的疏水材料及其性能
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑及儀器
        4.2.2 環(huán)境響應(yīng)低氟環(huán)氧聚合物P(DMAEMA-r-TFEMA-r-GMA)的制備
        4.2.3 基底材料的預(yù)處理
        4.2.4 環(huán)境響應(yīng)型疏水材料的構(gòu)筑條件優(yōu)化
    4.3 樣品測試與表征
        4.3.1 紅外光譜(FTIR)測試
        4.3.2 紫外光譜(UV-VIS)透過率測試
        4.3.3 響應(yīng)型疏水材料表面的水接觸角(WCA)測試
        4.3.4 響應(yīng)型疏水改性材料環(huán)境響應(yīng)性能測試
        4.3.5 環(huán)境響應(yīng)型疏水棉織物(RHC)油水分離測試
        4.3.6 環(huán)境響應(yīng)型疏水木塑復(fù)合材料(RHWPC)吸水測試
        4.3.7 力學(xué)性能測試
        4.3.8 熱重分析(TG)測試
        4.3.9 掃描電鏡(SEM)測試、表面能譜分析(EDS)測試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 環(huán)境響應(yīng)型低氟環(huán)氧聚合物P(DMAEMA-r-TFEMA-r-GMA)紅外光譜(FTIR)分析
        4.4.2 環(huán)境響應(yīng)型低氟環(huán)氧聚合物P(DMAEMA-r-TFEMA-r-GMA)的pH響應(yīng)特性紫外光譜(UV-VIS)分析
        4.4.3 不同構(gòu)筑影響因素對疏水木塑復(fù)合材料、棉織物的WCA測試
        4.4.4 疏水改性材料表面疏水構(gòu)筑和環(huán)境響應(yīng)機理
        4.4.5 改性材料表面其他測試
        4.4.6 疏水改性材料熱穩(wěn)定性(TG)分析
        4.4.7 疏水木塑復(fù)合材料力學(xué)性能
        4.4.8 疏水改性材料掃描電鏡(SEM)分析
    4.5 結(jié)論
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間參與項目及研究成果



本文編號：3752629