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利用硬脂酸钠(NaSt)和油酸钠(NaOL)对文石型和方解石型两种CaCO3粉体进行表面改性,将改性的CaCO3粉体与聚二甲基硅氧烷(PDMS)共混,喷涂得到了CaCO3/PDMS基超疏水涂层。采用XRD、SEM、接触角测量仪对改性CaCO3粉体及超疏水涂层进行测试,考察了不同晶型CaCO3用量对涂层疏水性能的影响,并对超疏水涂层的自清洁性及稳定性进行了评价。结果表明,当NaSt和NaOL用量分别为反应体系CaCO3理论生成质量的5%时,CaCO3粉体改性效果最好,所制备的CaCO3/PDMS涂层疏水性最佳。当CaCO3和PDMS质量比为1.5∶1时,CaCO3/PDMS涂层接触角>150°,具有超疏水性。玻璃板涂层表面的亚甲基蓝污染物可以完全随着液滴被冲走,没有残留,且经过500 m L流速5 m/s的水流冲击,接触角仍达140°以上。 相似文献
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通过环保的一步水热法制备了疏水性的β-FeOOH纳米粒子,将其添加到聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,采用喷涂法在镁合金AZ31表面制备β-FeOOH/PDMS疏水涂层,利用X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱分析(FT-IR)对超疏水涂层进行了表征,并研究了其耐磨性、耐腐蚀性、自清洁及抗海藻粘附特性。当m(β-FeOOH)∶m(PDMS)=85∶100时,涂层达到超疏水状态,水接触角为(152.6±1.2)°。摩擦磨损实验证明超疏水涂层的稳定性。涂层在15 d内对基底能起到腐蚀防护作用。此外涂层还表现出优异的自清洁性、防污泥和抗海藻粘附性。 相似文献
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以纳米Si O2为微纳结构改性剂、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为粘合剂、Sm2O3为功能颜料,通过合理的涂层结构设计,采用刮涂法制备得到具有超疏水特性的PDMS/Sm2O3复合涂层。分析探讨了PDMS和Sm2O3配比(质量比)、纳米Si O2添加量及表面微纳结构层对涂层性能的影响规律。结果表明,PDMS和Sm2O3质量比对涂层性能具有重要影响,当m(PDMS)∶m(Sm2O3)=6∶4时,涂层对1.06μm近红外光的反射率可低至58.8%,涂层的水接触角可达到113°,明显高于传统聚氨酯基近红外吸收涂层的水接触角。通过在PDMS/Sm2O3复合涂层表面涂覆具有明显乳突状结构特征的PDMS/SiO2微纳结构层,可使涂层实现超疏水特性。PDMS/Sm2O3复合涂层表面经Si O2质量分数为30%的PDMS/SiO2微纳结构层涂覆后,其水接触角可增大到158°,滚动角可低至4°,同时具有较低的1.06μm近红外反射率(61.4%)性能。 相似文献
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通过使用3种不同粒径(0.5、5.0和50.0μm)的聚四氟乙烯(PTFE)功能填料与氟烯烃/乙烯基醚共聚树脂(FEVE)进行混合,采用喷涂法及常温固化工艺在载玻片表面制备了具有不同润湿性的FEVE/PTFE氟碳复合涂层,并评价了涂层的表面润湿性、附着力和耐磨性。结果表明:PTFE与FEVE的质量比为1.5时所制备的复合涂层具有优良的疏水性和附着力,水接触角最大约为153.1°。与干摩擦工况相比,涂层在水润滑状态下的摩擦因数更低。以粒径50μm的PTFE制备的FEVE/PTFE复合涂层在超疏水状态下的摩擦因数低至0.061 5。该FEVE/PTFE复合涂层不仅具有良好的耐磨性,而且疏水效果稳定。 相似文献
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以聚二甲基硅氧烷(PDMS)和纳米SiO2掺杂聚芴醚酮(PFEK),采用溶液喷涂法在纸张表面构筑了耐用的超疏水涂层.考察了PDMS和SiO2用量(以PFEK和N-甲基吡咯烷酮的质量为基准,下同)对纸张水接触角的影响.结果表明,当PDMS和SiO2用量均为2%时,纸张表面的水接触角达到最大值170?,滚动角最小值为1?,聚合物将SiO2固定在纸张纤维上,使其表面呈现微纳米粗糙结构.超疏水性源于这种疏水粗糙表面下积蓄的空气对液滴浸润的抑制.制得的PFEK/PDMS/SiO2喷涂纸经过40个摩擦周期或12次对折测试后,其水接触角仍达到150°以上,能够维持超疏水性能,并具有较好的机械稳定性.拉伸测试表明,涂层将普通纸张的拉伸强度从10.1 MPa增强到37.8 MPa,在水中浸泡15 min后,该喷涂纸的拉伸强度为25 MPa,仍具有较好的力学性能.另外,PFEK/PDMS/SiO2喷涂纸能够抵抗黏稠泥土的污染,表现良好的自清洁性能. 相似文献
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超疏水涂层具有极广的应用前景,然而在金属表面制备稳定的超疏水涂层具有一定挑战。为提高涂层稳定性,本文通过简单浸泡法在不锈钢表面形成稳定的聚多巴胺(PDA)中间涂层,随后采用电泳沉积法在PDA修饰后的表面制备聚四氟乙烯(PTFE)超疏水涂层。测试中采用场发射扫描电镜、接触角测试仪及电化学测试仪进行PDA/PTFE涂层分析和表征。制备的PDA/PTFE涂层表面呈现凸起结构,提高电沉积制备时间与溶液中水含量,涂层表面水接触角呈现先增加后降低的变化趋势,制备涂层中最大水接触角为160.2°±1.3°,相应涂层的表面能为5.57mN/m。胶带剥离与砂纸磨损试验表明,PDA/PTFE涂层具有较好的稳定性。污垢沉积试验表明,浸泡在50℃、70℃与90℃碳酸钙过饱和溶液12h后,与不锈钢相比,涂层抑垢率分别为64.71%、72.22%与81.25%。电化学测试表明,PDA/PTFE超疏水涂层具有较好的耐腐蚀性能,与不锈钢相比,涂层缓蚀率为95.1%。 相似文献
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以凹凸棒土(ATP)、正硅酸乙酯(TEOS)、十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)为主要原料,经Stober法制得HDTMS/MPTMS-ATP改性颗粒,进一步与聚二甲基硅氧烷(PDMS)复配制备耐久型超疏水涂层。通过透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、接触角测量仪对改性ATP及涂层的结构、形貌和润湿性进行了表征,重点考察了改性ATP与PDMS质量比对涂层性能的影响。结果表明:改性ATP中C=C双键与PMDS中Si—H键经加成反应形成了颗粒与成膜物间稳定的Si—C共价结构;当改性ATP与PDMS质量比为3∶5时,涂层水接触角和滚动角达160.5°和2.8°,附着力为1级,经80次砂纸打磨、100次抗剥离测试、24 h酸碱溶液浸泡后仍具有超疏水性。 相似文献
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使用十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)对纳米SiO2进行表面疏水改性,将得到的改性纳米SiO2(OTMS-SiO2)添加到有机硅树脂(SI)中,然后采用两步法在聚乙烯(PE)薄膜表面固化制备了复合涂层SI/OTMS-SiO2.通过FTIR、1HNMR、29SiNMR、TGA对OTMS-SiO2及复合涂层进行了表征,采用接触角测量仪、SEM、AFM对复合涂层疏水特性和形貌进行了测试和观察,最后对复合涂层的耐磨性和附着力进行了分析.结果表明,SiO2表面成功引入了OTMS,且OTMS-SiO2均匀附着在硅树脂涂层上,增加了表面粗糙度,得到了PE基固化超疏水复合涂层.当OTMS-SiO2添加量为正己烷质量的8%时,制得的复合涂层的水接触角为154°,滚动角为7°,并具有良好的耐磨性,其附着力可达4A等级. 相似文献
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以淀粉/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)复合薄膜为基材,以十八烷基三甲氧基硅烷(ODTMS)改性纳米氧化锌(m-nZnO)颗粒为疏水改性剂,PDMS作为粘合剂,通过循环浸渍-干燥法得到了疏水淀粉/PBAT复合薄膜,分析了疏水涂层(m-nZnO/PDMS)对淀粉/PBAT复合薄膜疏水、形状记忆等性能的影响。结果表明,ODTMS成功接枝在nZnO颗粒表面,m-nZnO水接触角为135.19°;当涂层混合液中m-nZnO与PDMS质量比为1:1时,薄膜水接触角最大可达到146°;同时,m-nZnO/PDMS涂层对基底薄膜的形状记忆性能未造成负面影响,薄膜仍具有95.23%的形状记忆固定率和88.16%的形状记忆回复率。 相似文献
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以水玻璃为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了超疏水二氧化硅(SiO2)气凝胶,将超疏水SiO2气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)均匀混合,并引入蔗糖和葡萄糖作为模板制备了超疏水SiO2/PDMS海绵。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对其微观形貌和成分进行表征;利用接触角测量仪表征其润湿性能。同时,以油水混合物为模型污染物,研究了SiO2气凝胶掺量及糖的比例对海绵吸附性能的影响。结果表明:制备的SiO2/PDMS海绵具有超疏水亲油性,水接触角(WCA)高达152.1°,且在模拟油水吸附实验中具有良好的去除效果;对植物油和泵油的去除率分别为98%和95%,且经过20次的重复油水分离实验后,SiO2/PDMS海绵的吸附容量和接触角均未发生明显变化,仍具有较好的疏水性能。 相似文献
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为了提高基体材料的防污能力,在基体表面制备了一种无氟超疏水复合涂层。首先,使用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)对二氧化硅(SiO_2)微纳米颗粒进行疏水改性,其次,将改性后的SiO_2颗粒与有机硅烷混合,利用硅烷的水解、聚合在基体材料的表面得到一层稳定的无氟超疏水复合涂层。采用FTIR、TGA、SEM、AFM和接触角测量仪对涂层的化学组成、表面微观结构和疏水性能进行表征。结果表明:复合涂层表面具有微纳米尺度的粗糙结构,并具有优异的自清洁性和耐磨损性;未磨损前接触角达151°,磨损100周次后接触角进一步提高至161°。 相似文献
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采用疏水高分子材料聚偏氟乙烯(PVDF)与无机建筑材料硅藻土相复合,以浸没沉淀法为主要方法,探索简单可行的超疏水涂层制备工艺。通过测量接触角对涂层的疏水性能进行表征,利用显微镜和电子显微镜对涂层的微观形貌进行表征。通过实验对主要制备工艺PVDF与硅藻土比例、PVDF的浓度进行了优化。结果表明PVDF的浓度为0. 125wt%,PVDF与硅藻土比例为1∶1为最佳条件,所制备超疏水涂层静态接触角达到154°。 相似文献
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《电镀与涂饰》2017,(2)
利用具有低表面能的疏水硅橡胶RTV-1做成膜基料,甲基三乙氧基硅烷改性的具有网络结构的SiO_2气凝胶作为填料,运用一种简便的方法制备了超疏水改性SiO_2气凝胶/RTV-1涂层:混合→搅拌→超声分散→提拉法→室温下干燥。在同样条件下制备了未改性SiO_2气凝胶/RTV-1涂层、纯RTV-1涂层、改性SiO_2颗粒/RTV-1涂层和纯SiO_2颗粒/RTV-1涂层。采用扫描电镜观察所制涂层的微观形貌,并测量了它们的静态水接触角和滚动角。结果显示,改性增强了涂层的疏水性。改性SiO_2气凝胶/RTV-1涂层的水接触角达到157°,滚动角2°,表现出显著的超疏水特性,其机械性能也较好,附着力为3B,邵氏硬度为34 HA。 相似文献