氟树脂基复合耐候性超疏水涂层制备及其性能研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:johnnyhljy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
固体表面与水的静态接触角大于150°的现象称为超疏水,超疏水涂层因其独特的表面润湿性能而被广泛应用于防水、防污、自清洁及油水分离等领域。但由于超疏水涂层表面过于脆弱,易受环境侵蚀、摩擦磨损、紫外线老化等破坏而失去疏水特性,此外,制备条件苛刻,设备、基材等要求严格也同样制约了超疏水涂层在实际生产中的应用。本实验以氟树脂(FEVE)为基底,采用共溶剂法掺杂甲基丙烯酸甲酯(MMA)对基底进行改性以增强其力学性能,后使用十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)水热修饰的TiO2/Al2O3复合颗粒掺杂构建微/纳双尺度粗糙结构,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的偶联作用及水解催化交联共聚等手段制备出可以快速固化的超疏水涂层;溶胶凝胶法制备出纳米TiO2/ZrO2复合溶胶,通过共溶剂掺杂手段增强基底紫外线耐性,同时添加异丁烯三甲氧基硅烷及丙烯酸树脂进一步提升基底耐候性能,水热修饰并掺杂ZrO2/Al2O3复合颗粒制备出无需喷涂、匀胶等技术或设备即可在多种固体快速构建超疏水表面的复合涂层,涂层具有较强的紫外线耐性、温度耐性,一定的耐候性能及酸碱耐性。(1)实验研究了MMA与TiO2/Al2O3复合颗粒掺杂情况对涂层性能的影响,探究了最佳的工艺流程。通过共溶剂掺杂及催化交联共聚的方法在氟树脂原有C-F骨架结构中引入Si-O-Si长链等高键能、低表面能组分,制备出的超疏水涂层接触角可达160°±2.2°,60℃高温处理30天后,水接触角高达158.7°±0.8°,-20℃低温环境处理30天后,接触角为155.5°±0.6°,酸处理24 h后水接触角为151.4°±0.6°,但碱处理及紫外线耐性较差。(2)以钛酸四丁酯及正丁醇锆为前驱物,通过溶胶-凝胶法制备出无定型分散的纳米TiO2/ZrO2复合溶胶,对其制备工艺及配比进行优化,最终通过共溶剂掺杂法使溶胶均匀分散于涂层基底中,以提升溶胶的紫外线耐性。(3)采用FAS-17修饰的ZrO2/Al2O3复合颗粒掺杂,同时使用自制TiO2/ZrO2复合溶胶DB-H538及acryl共溶剂掺杂改性原有复合基底,制备的涂层接触角可达162°±1.6°,500 mm摩擦后接触角最高可达154°±1.2°,15天120℃高温及-20℃低温处理接触角为158°±1.5°和156°±0.8°,168 h紫外线老化处理接触角可达到159°±1.5°,而在酸、碱、盐溶液中处理24 h后水接触角分别为152°±1.2°,141°±1.4°和110°±1.8°。自然暴露实验109天自然放置后接触角达150.3°。本实验优化了聚合物超疏水涂层的基材适用性、耐候性以及耐磨性能,为超疏水涂层在固体表面大面积快速应用提供了思路。
其他文献
近年来,我国P2P借贷进入快速增长阶段,但由于信用风险承担机制的缺失,P2P借贷在高速发展的同时,也暴露出很多问题。其中,最核心的问题是借贷双方的信息不对称。因此,加强信用
We present a case of the right aortic arch with kommerell diverticulum (KD) and aberrant left subclavian artery in a symptomatic 50-year-old patient with a calc
目的调查老年性关节损害中是否存有淀粉样变以及淀粉样变的类型。方法刚果红染色结合偏振光观察淀粉样变;免疫组织化学观察淀粉样变前蛋白类型;MALDI-TOF/MS结合DNA测序分析T
AIM:To evaluate two simple angle measurements for predicting lumbosacral transitional vertebra(LSTV) in magnetic resonance imaging(MRI) studies of the spine.MET
目的了解电网公司人群的健康状况,分析影响电网公司人群健康的不利因素,制定相应的健康促进措施,促进员工健康,以利于企业发展。方法由我院健康管理中心制定统一体检套餐,包
AIM:To investigate the features of crush thoracic trauma in Sichuan earthquake victims using chest digital radiography(CDR).METHODS:We retrospectively reviewed
【正】自从2006年Twitter创办以来,微博迅速在全球普及和发展。艾瑞研究报告称,微博服务的月度浏览时长已超过新闻资讯大类,呈现出强大的媒体特征。在2010年以来的诸多公共事
目的:通过检测高血压患者和高血压合并糖尿病患者中血清维生素D(VitD)、同型半胱氨酸(Hcy)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平,探讨其与高血压、高血压合并糖尿病间的相关性。方法:
脑血管病是严重威胁人类生命及生存质量的疾病,其致残率和死亡卒很高,居人口死亡原因的前3位。脑血管病是危害人类健康的大敌。脑血管病健康教育着重于提高广大群众的脑血管病
目的探讨骨筋膜间室综合征(osteofascia compartment syndrome,简称OCS)并闭合性胫腓骨骨折治疗的新方法。方法回顾性分析2001年4月~2006年5月创外科治疗的34例OCS并闭合性胫腓