弹性SiO 2 /聚合物超疏水材料的制备及耐久性能研究
发布时间：2021-04-16 21:13
超疏水材料在防腐蚀、防雾、减阻、收集水、自清洁、防结冰、油水分离等方面有重要的应用潜能,但超疏水材料表面脆弱的微结构在简单的机械磨损下极易遭到破坏,从而导致超疏水性的丧失,这极大限制了超疏水材料在实际中的应用。本文利用弹性聚合物与疏水无机颗粒复合,制备了三种弹性超疏水材料,并研究了其在腐蚀性液体、机械磨损、室外环境等条件下的耐久性。主要内容如下:1.利用喷涂法,制备了二氧化硅/聚氨酯复合超疏水薄膜,接触角在156°左右。对酸碱表现出良好的耐久性,在室外低湿度环境下也表现出良好的耐久性。并且超疏水聚氨酯薄膜可利用喷涂在纸张、金属、玻璃器皿等表面获得,且易于大规模制备,在生物合成、微流体运输等方面具有潜在的重要应用价值。2.通过简单浸渍法,在聚氨酯泡沫表面修饰疏水二氧化硅,制备了弹性超疏水聚氨酯泡沫,接触角在153°左右,即使表面层破坏后,暴露出的新层仍表现出良好的疏水性。考察了超疏水聚氨酯泡沫对酸碱腐蚀性液体和机械磨损的耐久性,发现其在酸碱腐蚀及100次磨损试验后,仍有良好的疏水性。制备的超疏水聚氨酯泡沫在外接真空设备后,可以对油水混合物进行连续油水分离,有望应用于水面上大面积油污的分离...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 固体表面润湿性的理论基础及模型
1.1.1 光滑固体表面润湿理论
1.1.2 粗糙固体表面润湿理论
1.2 超疏水材料制备方法
1.3 功能性超疏水材料
1.3.1 透光性超疏水材料制备
1.3.2 导电性超疏水材料制备
1.3.3 自修复超疏水材料制备
1.3.4 响应性超疏水材料的制备
1.4 超疏水材料的应用
1.4.1 防腐蚀
1.4.2 防雾
1.4.3 减阻
1.4.4 收集水
1.4.5 自清洁
1.4.6 防结冰
1.4.7 油水分离
1.5 超疏水材料耐久性解决思想
1.6 选题思想
参考文献
2/聚氨酯薄膜的制备及耐久性能研究">2 耐久性超疏水SiO2/聚氨酯薄膜的制备及耐久性能研究
2.1 实验部分
2.1.1 试剂及仪器
2/聚氨酯薄膜的制备"> 2.1.2 超疏水SiO2/聚氨酯薄膜的制备
2.1.3 表征手段
2.2 结果与讨论
2.2.1 聚氨酯薄膜润湿性与DNS-2 添加量关系
2.2.2 超疏水聚氨酯薄膜润湿性
2.2.3 聚氨酯薄膜表面形貌及元素分析
2.2.4 聚氨酯薄膜红外谱图分析
2.2.5 耐腐蚀性
2.2.6 室外环境耐久性
2.2.7 不同基底适用性
2.3 小结
参考文献
2/聚氨酯泡沫的制备及耐久性能研究">3 弹性超疏水SiO2/聚氨酯泡沫的制备及耐久性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 试剂及仪器
3.1.2 弹性超疏水聚氨酯泡沫的制备
3.1.3 表征手段
3.2 结果与讨论
2添加量变化关系"> 3.2.1 润湿性与SiO2添加量变化关系
3.2.2 超疏水聚氨酯表面润湿性
3.2.3 表面形貌与元素分析
3.2.4 机械耐久性
3.2.5 耐腐蚀性
3.2.6 油水分离性能
3.3 小结
参考文献
2/PDMS复合超疏水体相材料制备及耐久性能研究">4 弹性SiO2/PDMS复合超疏水体相材料制备及耐久性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 试剂与仪器
4.1.2 制备步骤
4.1.3 表征手段
4.2 结果与讨论
2形貌及润湿性"> 4.2.1 M-SiO2形貌及润湿性
2添加比例对复合材料润湿性的影响"> 4.2.2 DNS-2 和M-SiO2添加比例对复合材料润湿性的影响
4.2.3 表面形貌分析和润湿性
4.2.4 热重及XPS分析
4.2.5 自清洁效应
4.2.6 耐腐蚀性
4.2.7 超低温、高温耐久性
4.2.8 水流冲击耐久性
4.2.9 机械摩擦耐久性
4.2.10 拉伸和压缩性能分析
4.2.11 多基底适用性
4.3 小结
参考文献
5 结论
硕士期间发表及完成论文
致谢
本文编号：3142182
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 固体表面润湿性的理论基础及模型
1.1.1 光滑固体表面润湿理论
1.1.2 粗糙固体表面润湿理论
1.2 超疏水材料制备方法
1.3 功能性超疏水材料
1.3.1 透光性超疏水材料制备
1.3.2 导电性超疏水材料制备
1.3.3 自修复超疏水材料制备
1.3.4 响应性超疏水材料的制备
1.4 超疏水材料的应用
1.4.1 防腐蚀
1.4.2 防雾
1.4.3 减阻
1.4.4 收集水
1.4.5 自清洁
1.4.6 防结冰
1.4.7 油水分离
1.5 超疏水材料耐久性解决思想
1.6 选题思想
参考文献
2/聚氨酯薄膜的制备及耐久性能研究">2 耐久性超疏水SiO2/聚氨酯薄膜的制备及耐久性能研究
2.1 实验部分
2.1.1 试剂及仪器
2/聚氨酯薄膜的制备"> 2.1.2 超疏水SiO2/聚氨酯薄膜的制备
2.1.3 表征手段
2.2 结果与讨论
2.2.1 聚氨酯薄膜润湿性与DNS-2 添加量关系
2.2.2 超疏水聚氨酯薄膜润湿性
2.2.3 聚氨酯薄膜表面形貌及元素分析
2.2.4 聚氨酯薄膜红外谱图分析
2.2.5 耐腐蚀性
2.2.6 室外环境耐久性
2.2.7 不同基底适用性
2.3 小结
参考文献
2/聚氨酯泡沫的制备及耐久性能研究">3 弹性超疏水SiO2/聚氨酯泡沫的制备及耐久性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 试剂及仪器
3.1.2 弹性超疏水聚氨酯泡沫的制备
3.1.3 表征手段
3.2 结果与讨论
2添加量变化关系"> 3.2.1 润湿性与SiO2添加量变化关系
3.2.2 超疏水聚氨酯表面润湿性
3.2.3 表面形貌与元素分析
3.2.4 机械耐久性
3.2.5 耐腐蚀性
3.2.6 油水分离性能
3.3 小结
参考文献
2/PDMS复合超疏水体相材料制备及耐久性能研究">4 弹性SiO2/PDMS复合超疏水体相材料制备及耐久性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 试剂与仪器
4.1.2 制备步骤
4.1.3 表征手段
4.2 结果与讨论
2形貌及润湿性"> 4.2.1 M-SiO2形貌及润湿性
2添加比例对复合材料润湿性的影响"> 4.2.2 DNS-2 和M-SiO2添加比例对复合材料润湿性的影响
4.2.3 表面形貌分析和润湿性
4.2.4 热重及XPS分析
4.2.5 自清洁效应
4.2.6 耐腐蚀性
4.2.7 超低温、高温耐久性
4.2.8 水流冲击耐久性
4.2.9 机械摩擦耐久性
4.2.10 拉伸和压缩性能分析
4.2.11 多基底适用性
4.3 小结
参考文献
5 结论
硕士期间发表及完成论文
致谢
本文编号：3142182
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