SiO2/聚四氟乙烯杂化超疏水涂层的制备

通过溶胶-凝胶工艺制备了超疏水涂层。用硅烷偶联剂-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷对SiO2溶胶粒子表面改性,将改性后的溶胶与聚四氟乙烯乳液杂化后在玻璃上涂膜形成超疏水涂层。用红外光谱、数码显微镜、扫描电镜、综合热分析对涂层进行了表征。实验结果表明-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷能提高涂层的疏水性效果,涂层表面具有纳米/微米的粗糙结构,平均静态疏水角达到156°,滚动角6°。聚四氟乙烯低的表面能和涂层特殊的表面结构是形成超疏水的原因。     

溶胶-凝胶法制备PTFE/SiO2疏水涂层

以聚四氟乙烯乳液(PTFE)和纳米硅溶胶为主要原料通过溶胶-凝胶法在玻璃表面上制备了疏水涂层。水滴在表面的接触角达到126°。通过显微电镜观察涂层表面结构,发现涂层表面分布许多微米大小的乳突。聚四氟乙烯低的表面能和复合表面的微米乳突结构是涂层能形成良好疏水性能的原因。考察了聚乙烯醇对复合涂层疏水性的影响。     

全氟聚醚硅氧烷与SiO_2复合制备耐久性超疏水涂层

采用硅烷偶联剂KH550改性全氟聚醚制备了全氟聚醚硅氧烷,用溶胶凝胶法制备了粒径为200 nm的SiO_2溶胶,然后用KH550对SiO_2溶胶进行表面修饰,采用浸渍法在玻璃表面制备SiO_2涂层,用全氟聚醚硅氧烷进行表面修饰,制备了超疏水涂层,探究了SiO_2用量、硅烷偶联剂用量、修饰物质,以及放置时间对超疏水涂层的影响。结果表明:当SiO_2的质量分数为60%,硅烷偶联剂的质量分数为0.1%时,用全氟聚醚硅氧烷修饰后,水滴在玻璃表面的平均接触角为151.1°,且放置30天后仍具有超疏水效果。     

超疏水自清洁涂层的研究进展

超疏水自清洁涂层由于具有特殊的表面润湿性,能够借助外力清除建筑和玻璃表层的粉尘、污水,保持表面美观,延长了使用寿命,逐渐受到关注。介绍了超疏水自清洁涂层的机理,综述其制备方法及应用的研究进展,同时对超疏水自清洁涂层的发展趋势进行了展望。     

氟硅溶胶-气相纳米SiO2复合超疏水涂层的制备

以气相纳米SiO2和氟硅溶胶为原料,通过多层堆积法在玻璃表面制备复合超疏水涂层,涂层的表面形貌和疏水性分别通过扫描电镜和接触角测量仪进行表征,重点考察了氟硅溶胶与气相纳米SiO2质量比及涂装层数对涂层疏水性、附着力和硬度的影响.结果证明:氟硅溶胶可在无定型气相纳米SiO2表面形成团簇状微球结构,形成兼具低表面能和高粗糙...     

光聚合法快速制备低表面能涂层

以硅烷偶联剂为基础利用光聚合技术,快速将含氟单体以共价键的方式固定在玻璃表面,同时通过模板进行局部曝光,对涂层表面进行了图案化修饰;采用衰减全反射红外光谱、偏光显微镜、X射线光电子能谱分析以及水接触角对涂层性能进行了测试。实验结果表明:在玻璃表面得到了低表面能涂层,经图案化修饰后,涂层的疏水性可以进一步得到提升。     

玻璃表面碱催化甲基含氢硅油制备超疏水涂层的研究

用浓度1、5、10 mol/L的KOH活化玻璃表面,通过碱催化甲基含氢硅油(PMHS)的水解和缩合反应,在玻璃表面构建出具有自洁功能的超疏水涂层。通过SEM观察发现,在浓度为10 mol/L KOH、120℃条件下改性2 h的超疏水涂层性能最佳。利用FT-IR、XPS、SEM、EDS对PMHS进行表征,结果表明,OH-不仅能破坏玻璃的晶格使表面暴露出活性—OH位点,还能催化PMHS分子水解生成大量活性—Si—OH; 2种活性基团发生化学缩合将PMHS单体接枝到玻璃表面,随后PMHS单体自交联形成微-纳纤维涂层。该方法所制超疏水界面接触角高达168°,透光率为91%,具有很强的耐酸、耐磨和自清洁性能。     

面向陶瓷表面自清洁和防覆冰应用的耐候性石墨烯超疏水涂层制备

超疏水涂层应用广泛，尤其在解决陶瓷表面自清洁、防覆冰等方面具有重要的应用价值。本文采用石墨烯与甲基硅树脂为主要原料制备超疏水涂料，结合喷涂和热处理技术在陶瓷基体表面制备了石墨烯超疏水涂层。实验对该涂层的显微结构和基团组成进行测试分析，探究了石墨烯超疏水涂层的自清洁性能和防覆冰功能，并通过长期户外实验，考察涂层的耐候性。结果表明：当甲基硅树脂溶液添加量为150μL、热处理温度为200℃时，制备的石墨烯涂层具备最佳的超疏水性能。采用该超疏水涂层修饰的陶瓷表面，具备优异的自清洁和防覆冰功能，以及长期户外耐候性。     

碳黑/PDMS超疏水涂层的制备及防冰性能 (急)

固体表面冰的形成和累积引起了一系列的安全问题同时造成了巨大的经济损失。因此，防冰对减少冰灾和经济损失具有重要意义。通过喷涂方法在基质上喷涂碳黑纳米粒子、聚二甲基硅氧烷 (PDMS)以及十七氟葵基三乙氧基硅烷 (PFDTES)的混合液制备了一种具有防冰性能的碳黑/PDMS超疏水涂层。碳黑使涂层具有微纳粗糙结构，PDMS作为粘合剂增加涂层的牢度，PFDTES赋予表面较低的表面能。所制备的涂层具有优异的超疏水性能，使水滴在表面结冰的时间延迟到160 s，是普通玻璃结冰时间的5倍多。同时，冰的粘附强度也大大的减小。此外，涂层还展现出优异的自清洁性能、耐酸、碱、盐腐蚀和耐紫外灯照射性能。     

硅烷偶联剂改性无机氧化物超疏水涂层的研究进展

超疏水涂层具有特殊的润湿性，同时还具有良好的耐化学腐蚀性和机械性能，可以应用于众多领域。硅烷偶联剂改性无机氧化物可以降低涂层的表面能，使其具有超疏水性。本文归纳了溶胶—凝胶法、化学气相沉积法、模板法和刻蚀法制备无机氧化物超疏水涂层的优缺点，重点介绍了常见硅烷偶联剂改性无机氧化物超疏水涂层的特点，总结了超疏水涂层在织物、陶瓷材料、表面防冰、金属防腐和生物医学等领域的应用，并对硅烷偶联剂改性无机氧化物超疏水涂层目前存在的问题及改进方向进行了展望。     

透明疏水耐磨涂层的制备与应用

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,正硅酸乙酯(TEOS)为水解前躯体,采用溶胶-凝胶法制得乙烯基改性纳米硅溶胶(VS),将VS与含氟氢硅油(FPHMS)和全氟辛基乙烯(vi-F17)进行硅氢化加成反应,制得纳米杂化氟硅疏水树脂(FSi-1),进一步在玻璃表面涂覆FSi-1产生疏水透明涂层。通过FTIR、TEM、TGA、AFM和静态接触角测量仪(WCA)等对产物的组成、结构及性能进行了测试,考察了VS的添加量对FSi-1稳定性和FSi-1含量对涂层性能的影响。结果表明:VS呈规则球形状,分散均一,且w(VS)=10%时,FSi-1体系稳定。当w(FSi-1)=0.5%时,涂层透光性基本不受影响,涂层硬度为5H,静态接触角可达120.5°,粗糙度(Ra)为0.032μm,且耐摩擦次数达到1 000次时,静态接触角为91.8°,仍具疏水效果,而未添加VS的树脂涂层,当摩擦次数达到600次后,玻璃表面已不具备疏水效果,静态接触角只有80.4°。     

稳定的温感变色超疏水涂层制备与表征

智能响应的复合材料在近年来成为人们关注的热点,其中温敏叒色材料和超疏水材料已经迚入大众市场,而这两种材料在某些方面存在不足限制了他们的収展。通过对温叒色微胶囊迚行超疏水改性,幵复合胶粘剂的方法,在玻璃、滤纸、PVC板、铝板等基材表面获得接触角大于150°,滚动角小于5°的超疏水涂层,该涂层能够有效提高微胶囊的耐酸碱性能以及赋予超疏水涂层温叒色的功能,因此将该涂层涂覆于不同基材表面,除能够具有自清洁作用外,还能够作为环境温度的指示剂,可广泛应用于建筑墙体、木材家具、各种塑料、金属器件、衣物等表面,使其具有防水自清洁和指示环境温度的功能。     

加拿大科学家成功研制新型玻璃防水雾涂层材料

加拿大拉瓦尔大学科学家成功研制出一种新型玻璃防水雾涂层材料，涂层不会对玻璃的光学性质产生任何影响。据介绍，这种新型材料由基于聚乙烯醇的吸水材料制成，具有阻止在其表面形成使玻璃和塑料变得模糊的水雾的性质。这种超薄涂层材料可以长时间保留在玻璃表面，能够将玻璃表面的水完全去除，不会在玻璃表面形成任何微小水滴。     

金属表面PDA/PTFE超疏水涂层抑垢与耐腐蚀性能

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%。     

超疏水硅橡胶粉末涂层的制备及性能

利用废旧复合绝缘子伞裙作为原材料,经高温降解得到了一种超疏水粉末,并通过压覆法在玻璃、铝和聚丙烯上制备了环氧基超疏水涂层,研究了涂层的表面形貌、官能团结构和元素成分,以及在不同工况条件下的耐久性。研究表明：废旧复合绝缘子伞裙高温降解后产生的粉末主要由硅和氧两种元素组成。在按压强度大于1.6 MPa的条件下制得的涂层疏水性能最佳。这种涂层在不同基底上都具有良好的温度稳定性、水下耐久性、抗腐蚀性及机械耐磨性。     

水性环氧玻璃鳞片重防腐涂料的研制

利用几种不同的表面处理工艺对玻璃鳞片进行表面处理,对比了各种表面处理工艺对玻璃鳞片涂料涂层性能的影响,发现利用硅烷偶联剂KH560直接掺混法处理玻璃鳞片效果较好.通过扫描电镜研究了经过硅烷偶联剂KH560直接掺混法处理的玻璃鳞片涂层和未经任何表面处理的玻璃鳞片涂层的内部结构,分析了玻璃鳞片经过硅烷偶联剂KH560表面处理之后涂层性能提高的原因.考察了不同粒径的玻璃鳞片对涂层性能的影响,结果表明80目的鳞片比较适合制备重防腐涂料.最后研究了玻璃鳞片的用量对于涂层性能的影响,发现在颜填料体积浓度(PVC)为24.70%时涂层具有最佳性能.     

基于改性埃洛石纳米管和SiO2纳米颗粒的疏水涂层的制备及性能研究

超疏水性涂料在医疗、车辆、船舶、能源开发等部门等有着广泛的应用。将自制的基于十八烷基三甲基氧基硅烷(ODTMS)修饰的埃洛石纳米管HNTs和SiO₂纳米颗粒共同沉积在环氧树脂涂层表面上,制备出超疏水涂层,探索了最佳的涂装工艺对涂层性能的影响规律,并测试了基于最佳工艺制备的涂层的疏水性能、耐久性能和耐蚀性能。结果显示,所制备的复合涂层表面水接触角均高于110°,达到疏水效果,且该涂层在经过摩擦试验和中性盐雾试验后,仍保持较好的疏水性能,说明涂层具有优异的耐久性和耐蚀性。     

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...     

表面疏水化热塑性淀粉材料的性能

用含有异氰酸酯基的预聚体对热塑性淀粉材料（TPS）表面进行了疏水化处理。研究了除层与TPS表面的反应性、涂层的疏水性能以及力学性能。红外光谱（IR）分析结果表明，预聚体与基体TPS之间进行了反应,为反应性涂层；TDI／蓖麻油体系涂层样品表面的疏水性能与TPS相比有很大的改善，而TDI／PEG涂层样品表面的疏水性差；另外，涂层对材料起到一定的增强作用。     

自修复超疏水多功能协同作用涂层研究进展

自修复超疏水涂层是近年来多功能涂层研究的热点之一。文中总结了超疏水自修复涂层的修复机理,包括表面形貌的恢复和低表面能物质的补充。表面形貌的恢复可采用动态化学键和气体补偿来实现;低表面能物质的补充依靠在外界条件刺激下表面能驱动底层的低表面能物质迁移至涂层表面。目前有利用形状记忆合金实现大尺度结构损伤自修复、减少对外界刺激依赖实现自主自修复进程、利用分子结构设计自修复、多层光滑浸渍多孔表面(SLIPS)设计自修复等新的研究方向。同时介绍了自修复超疏水性能结合其他功能的多功能协同作用涂层的应用,包括超疏水自修复多功能纤维、超疏水防腐蚀自修复涂层和超疏水导电自修复涂层,各个功能间不是简单的叠加而是协同作用使涂层整体性能达到最佳,这为多功能涂层的设计提供了新思路。最后展望了自修复超疏水涂层的发展方向。