几种无氟超疏水材料的制备及其性能研究
本文关键词：几种无氟超疏水材料的制备及其性能研究 出处：《兰州大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：近些年来,超疏水表面因其具有特殊的性能而引起了人们极大的关注,作为功能化表面防护材料,其有望在核环境、自清洁、防结冰、防菌等领域得到应用。但是很多的超疏水材料有着机械稳定性差、价格昂贵和环境不友好的缺点,而且大部分的超疏水材料都含有氟,因为氟的表面能很低,虽然有利于材料实现超疏水的性能,但是氟对生态环境会产生危害,所以我们在制备超疏水材料过程中并没有使用传统的含氟材料。针对这些,我们主要做了以下三个工作:1.将硅烷修饰在沙子的表面,得到了具有超疏水性质的沙子。材料的制备简单易实现,成本也较为低廉。我们将所制备出的超疏水材料应用于油水分离上,在进行数次油水分离后,材料依然具有很好的选择性和很高的分离效率,这种材料在油水分离的实际应用方面具有很大的潜力与优势。2.我们选用了三种粒径的二氧化硅颗粒来构建涂层的粗糙结构,加入了丙基三乙氧基硅烷来对二氧化硅颗粒表面进行改性,降低涂层的表面能,我们还在混合涂料中加入了四乙氧基硅烷(TEOS),通过酸碱的催化作用使得涂层中的硅羟基进一步地缩合成键,增加涂层的机械性能。实验证明碱性催化得到的涂层不仅有好的机械性能,还能耐酸碱侵蚀。3.我们使用溶胶凝胶法以四乙氧基硅烷(TEOS)为原料在酸性条件下制备出了具有一定粘性的二氧化硅凝胶,接着我们用这种凝胶来构建涂层表面的粗糙结构,再加入丙基三乙氧基硅烷嫁接到二氧化硅的表面,降低涂层的表面能,这两种材料使得涂层具有超疏水的性能。同时我们制备出的涂层还具有较好的透明度和机械性能,这也使得涂层有了更大的应用范围。
[Abstract]:In recent years , the superhydrophobic surface has attracted great attention because of its special properties . It is expected to be used in the fields of nuclear environment , self - cleaning , anti - icing , anti - bacteria and so on .
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB306
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，本文编号：1412979
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