在木材表面制备一种稳定且耐久的超疏水涂层的方法

通过制备超疏水纳米SiO2粒子与PU+PMMA弹性混合胶,运用喷涂法分别将其喷涂在木材表面,可以增强超疏水木材表面的稳定性与耐久性。利用接触角测量仪测量改性木材表面的接触角,并进行耐磨测试,结果显示采用上述方法确实可以达到增强其稳定性与耐久性。     

基于不同壁温的超疏水涂层制备及减阻性能研究

以操作简单的喷涂方式,将二氧化硅(SiO2)纳米粒子喷涂在聚氨酯(PU)表面形成了双层结构超疏水涂层.对所制备的涂层表面形貌特征、化学成分和润湿性能进行了表征分析,自主设计并搭建了减阻测试平台(旋转粘度计测试仪),借助此平台研究了不同壁温条件下超疏水涂层的减阻效果.研究表明,制备的超疏水涂层接触角为157.9°,滚动角...     

改性SiO2/聚硅氧烷无氟超疏水涂层的制备及性能

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°。     

超疏水表面在金属抗腐蚀应用中的研究进展

梳理了超疏水表面的润湿原理,归纳了水热法、刻蚀法、电化学沉积法、阳极氧化法、模板法和喷涂法制备金属基超疏水表面的基本原理和发展趋势.综述了常见金属基体上超疏水表面在腐蚀防护中的应用和研究现状,并对金属基超疏水表面的未来发展方向进行了展望.     

基于单宁酸制备可喷涂超疏水材料

通过正硅酸乙酯水解合成了二氧化硅纳米粒子并形成凝胶颗粒,加入单宁酸以优化其形貌,以六甲基二硅氮烷为表面改性剂,合成了具有低表面能的超疏水喷涂材料。并用动态光散射仪(DLS)与扫描电镜(SEM)对其表征。将其分散于乙醇,并对纸张、玻璃、铝箔、木板、棉质纺织物、塑料泡沫等常见表面进行喷涂,均在短时间内构成了超疏水表面,水接触角均在150.0°以上。随后,考察了所制备超疏水涂层在受外力破坏后的自修复性与耐磨性。结果显示:1 g/L的喷涂液仅需喷三层即可构建超疏水表面,得到的涂层具有良好的透明性;超疏水涂层在受外力损坏后可用有机溶剂进行快速简易的自修复;且喷涂后的玻璃片在砂纸上负重磨损距离达到1000 mm后,接触角从153.5°降至105.5°,再喷一层即可恢复到154.0°。     

铝合金基体上超疏水表面的制备

采用简单化学刻蚀的方法制备出多晶铝合金基体上的超疏水表面.刻蚀后的铝合金表面经过氟化处理后具有了超疏水的性质,水滴与表面的接触角达到156°,接触角滞后为5°.通过对表面进行扫描电镜分析可知,超疏水铝合金表面上具有了由长方体状的凸台和凹坑构成的深浅相间的微纳米结构,这些微纳米结构相互连通形成凹凸不平的“迷宫”结构,这种结构经氟化修饰后,可捕获空气,形成水与基底之间的气垫,对表面超疏水性的产生起到了关键的作用.文中对铝合金基体上的超疏水现象以Cassie 理论进行了分析,结果表明,水与表面形成了非均匀接触,约12%的面积是水滴和基体接触,而有约88%的面积是水滴和空气接触.研究中考查了不同刻蚀时间以及不同刻蚀液浓度对表面疏水效果的影响.最佳制备条件为:盐酸溶液浓度为4.0 molL1,刻蚀时间为12 min.     

共水解法制备透明超疏水表面

利用硅烷偶联剂与正硅酸乙酯共水解法对SiO2纳米颗粒进行原位疏水化处理,并采用共水解后的溶胶在玻璃基底上浸渍提拉成膜,两次成膜后即可以使玻璃表面呈现良好的超疏水性并保持较好的透明度。论文通过扫描电镜、原子力显微镜、傅立叶变换红外光谱、接触角仪进一步对超疏水表面进行了表征。实验结果显示制备的超疏水表面不仅具有较大的表观接触角（≥150°）,而且该表面有着较小的接触角滞后。通过该方法制备的超疏水表面不需要使用昂贵的全氟烷进行后续疏水化处理,从而简化了超疏水表面的制备工艺。     

超疏水低密度聚乙烯透明农膜的制备与防尘性能研究

以丙烯酸树脂为黏结剂,通过多步喷涂法将聚二甲基硅氧烷(PDMS)与疏水改性的纳米二氧化硅(SiO_2)固定在农膜表面,制备了一种坚固、耐磨、具有超疏水和防尘性能的透明低密度聚乙烯(LDPE)农膜。对材料进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、接触角(CA)等表征,以及对制备的超疏水LDPE膜进行了透光率和防尘性能测试。结果表明:制备的超疏水LDPE膜表面粗糙,接触角可达161°,低表面张力(23.7 mN/m,比普通膜低12.5 mN/m),可见光透过率为86.85%,在表面的粉尘留存率比普通膜降低44.7%。与普通膜相比,超疏水LDPE农膜具有超疏水性、高稳定性和良好的防尘性。     

静电植绒法制备超疏水表面研究

利用静电植绒技术在纺织纤维表面构建粗糙结构,结合聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面修饰,制备超疏水表面。利用接触角测试仪、马丁戴尔摩擦仪、扫描电镜对材料表面形貌与疏水性能进行测试与表征。结果表明,经PDMS修饰的植绒织物具有超疏水性,其与水滴的静态接触角达150°以上。利用静电植绒技术制备的超疏水表面具有良好的耐磨性,其中绒毛长度为0.6 mm时具有最佳的疏水、耐磨性能。     

环氧/聚二甲基硅氧烷/MCM-41超疏水涂层的制备与性能研究

针对常规超疏水涂层制备工艺繁琐等问题，以介孔SiO₂纳米颗粒(MCM-41)为填料和载体，聚二甲基硅氧烷(PDMS)为低表面能改性剂，环氧树脂及其固化剂为成膜物，采用喷涂法制备了超疏水涂层。通过场发射扫描电子显微镜、共聚焦显微镜、接触角测量仪、拉伸试验机对其表面形貌、结构、疏水性及附着力进行表征。重点考察了PDMS改性的MCM-41(MCM-41/PDMS)和树脂基体质量比对涂层性能的影响。结果表明：当MCM-41/PDMS质量分数为55%，可以得到涂层疏水性(接触角150°，滚动角9°)和附着力(7.33 MPa)的最佳匹配，涂层经过胶带剥离300次和磨损150周期后，水接触角仍大于150°。     

超疏水铜网的低成本制备及油水分离应用研究

以铜网为基底,采用氧化法构筑微纳米粗糙结构表面,并用廉价无氟低表面能物质硬脂酸进行修饰,制备了具有超疏水特性的铜网。考察了制备条件对铜网疏水性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、接触角测试仪等对所得超疏水铜网表面的形貌、化学组成及浸润性等进行表征,同时探讨超疏水铜网在油水分离中的应用效果。结果表明,所制备的铜网表面具有超疏水特性,接触角为155°,成功应用于油水混合液的分离,油水分离效率达到了95.17%。     

层层自组装制备透明超疏水表面

利用层层自组装技术在玻璃表面上沉积二氧化硅纳米颗粒与聚苯乙烯球,高温烧结去除苯乙烯球后可在玻璃基底上构筑由二氧化硅纳米颗粒组成的阶层纳米粗糙微观结构,然后利用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS)进行表面疏水化处理制备透明超疏水表面,该表面与水的接触角高达166°。实验考察SiO2颗粒粒径对超疏水表面性能的影响并针对超疏水表面进行了扫描电镜、傅立叶变换红外光谱、接触角及热重表征。     

海洋化工研究院研制成功憎水防冰涂料

近日,海洋化工研究院合成了一种含氟硅的超低表面能丙烯酸树脂,利用该树脂制备的清漆涂层表面水接触角可达120°以上,具有优异的憎水效果;将该树脂配制成色漆,喷涂制得的涂层表面具有超疏水效果,水接触角达到150°以上,滚动角小于10°。当水滴接触到该涂料表面时,会因为涂层的憎水作用而滑落,使涂层表面不存留水分,起到防冰作用。该技术突破了以往超疏水涂层施工工艺复杂、强度差等缺陷,采用普通的高压空气喷涂,真正满足了大面积施工的要求,涂层机械性能优良。     

纳米ZnO/聚氨酯复合超疏水涂层共混法制备及其性能研究

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对纳米ZnO粉末进行分散,然后加入全氟辛基三甲氧基硅烷改性纳米ZnO,再与水性聚氨酯共混一次喷涂在铝基板上喷涂成膜的方法制备出了具有优良的耐磨性、防腐蚀性的超疏水涂层。此工艺操作简单,制备的超疏水涂层与铝基板粘结紧密,涂层表面微纳结构较小,表面完整光滑。应用FTIR、XPS、SEM、超疏水性能测试设备等手段对涂层进行表征。结果表明,全氟辛基三甲氧基硅烷含量为纳米ZnO的10%wt,KH550为5%wt时,涂层接触角可达到165°,滚动角7. 5°,其超疏水性能最好,且具有的良好的稳定性和防腐蚀性能。     

电沉积法制备仿生超疏水滤网及其油水分离性能

采用电沉积法在铜网表面制备铜镀层,然后经硬脂酸修饰制得具有仿生超疏水性能的滤网。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、接触角测试仪等对试样的形貌、组成及润湿性等进行表征与分析,探讨电镀时间、电流密度和修饰时间等工艺参数对滤网浸润性的影响,并对制备的仿生超疏水滤网的油水分离性能进行研究。结果表明,铜镀层的微纳米突起结构和硬脂酸修饰的协同作用赋予铜网良好的超疏水性能,其接触角高达165°。该滤网油水分离性能优良,对不同种类油水混合物分离效率高达98%,且反复使用15次后仍能达到90%以上的分离效率。     

炭黑/PDMS光热超疏水涂层的制备及防冰除冰性能

通过在基材表面喷涂环氧树脂作为黏合剂,然后喷涂炭黑纳米粒子、聚二甲基硅氧烷(PDMS)以及十七氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)的共混液制备了一种炭黑/PDMS光热超疏水涂层.炭黑纳米粒子提供光热性能并使涂层具有微纳粗糙结构,结合PFDTES较低的表面能使涂层获得超疏水性能.制备涂层表面的水滴接触角高达161?,滚动角...     

荷叶表面微观结构的探究及超疏水铜的制备和表征

采用光学显微镜和原子力显微镜对荷叶结构进行观测,了解荷叶的微观结构及超疏水的原因。采用简单便捷的方法制备出了具有不同黏附性能的超疏水表面。通过控制氨气对金属铜表面的腐蚀时间,制备了超疏水表面铜。利用低表面能氟硅烷修饰后,表面表现出超疏水特性,接触角均大于100°。     

工艺参数对喷射电沉积镍镀层微观结构和疏水性的影响

[目的]Q235钢结构件的服役环境一般较恶劣,要对其进行适当的表面处理来提高其耐蚀性。[方法]先在Q235钢表面喷射电沉积镍,再采用0.3 mol/L硬脂酸溶液浸泡修饰12 h,得到疏水的镍镀层。通过接触角测量仪、超景深三维显微镜和场发射扫描电镜分析了不同脉冲参数下电沉积所得镍镀层表面的水接触角、粗糙度和微观形貌,并利用电化学工作站对镀层的耐腐蚀性能进行分析。[结果]随着峰值电流密度、占空比或电沉积时间的增大,Ni镀层的水接触角和表面粗糙度都呈先增大后减小的变化趋势。在峰值电流密度为0.15 A/cm²、占空比为50%的条件下喷射电沉积10 min所得的Ni镀层经化学修饰后水接触角为146.3°,耐蚀性最好。[结论]在Q235钢表面采用喷射电沉积镍加化学修饰的方法可获得超疏水表面,显著提高其耐蚀性。     

硬脂酰化纤维素纳米晶复合聚苯乙烯制备木材超疏水表面

通过酸水解微晶纤维素制备出纤维素纳米晶（CNC）,并使用硬脂酰氯对其进行表面改性合成出硬脂酰化纤维素纳米晶（SCNC）。以SCNC为基本构筑单元,加入一定量的聚苯乙烯（PS）,运用超分子自组装与喷涂法制备出SCNC-PS超疏水涂料用于木材超疏水改性。所制备出的超疏水木材接触角166±2°,滚动角5±2°,可以承受韦伯数为345的液滴冲击,且在165℃下具有优异的热稳定性能。聚苯乙烯的引入显著提高了表面的机械稳定性能,与未添加聚苯乙烯对照相比,在100个周期的砂纸磨损试验后接触角从106°提升至147°。     

电流密度对超疏水Ni-MoS2-Al2O3复合镀层润湿性的影响

针对腐蚀介质对不锈钢表面的点蚀问题,以304L不锈钢为基体,通过复合电沉积方法制备超疏水Ni-MoS2-Al2O3复合镀层,探究不同电流密度对表面形貌、元素含量和润湿性的影响,并与纯镍涂层进行比较.结果表明:当加入MoS2和Al2O3颗粒后,镍的成核过程发生变化,镀层表面含有大量团簇状的微纳米球凸起.在电流密度为8 A/dm2的实验条件下,经过硬脂酸乙醇溶液改性后,接触角的最大值为159.6°,具有良好的疏水性、低附着力和自清洁性.且镀层中MoS2和Al2O3颗粒含量最高,分别为5.6％和7.1％.