纳米颗粒/聚合物复合材料表面润湿行为理论与实验研究

发布时间：2021-04-24 23:41

　　聚合物的表面润湿性能是聚合物材料的一个重要性质。在实际应用过程中,对聚合物表面进行增强或去润湿改性非常普遍,而纳米颗粒改性是提高聚合物表面去润湿性能的一种有效方法。关于纳米颗粒／聚合物复合材料表面的润湿机理,目前还缺乏充分认识。本文采用理论与实验相结合的方法,研究了不同纳米颗粒／聚合物体系表面微观结构、不同表面与流体相互作用等因素对润湿行为的影响。主要内容如下：1.在三维密度泛函理论基本框架内,着重考虑纳米颗粒与二碘甲烷分子的非对称作用,研究了聚合物链形成的分子尺度粗糙、颗粒形成的纳尺度粗糙、聚合物基团与流体分子的相互作用、颗粒与流体分子的非对称作用等化学和几何特性对材料表面润湿的影响。研究表明,在纳尺度粗糙表面,由于聚合物基团对流体分子的作用无法忽视,仅靠表面粗糙度这个单一参量难以准确评估表面的润湿性能。如果将粗糙度与颗粒和聚合物提供的共同作用相结合,建立一个新参量,即表面能残余率,可较为准确地评估润湿性能,并从分子层面解释其润湿机理。2.通过在橡胶材料表面喷涂改性二氧化硅纳米颗粒,然后采用点击化学反应使纳米颗粒与橡胶表面发生化学交联的方法,得到了耐久性良好的超疏水橡胶表面。实验发现... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 纳米颗粒/橡胶疏水改性
    1.3 描述固体表面润湿的经验模型
    1.4 描述固体表面润湿的统计力学模型
    1.5 主要研究工作
第二章 纳米颗粒/聚合物表面润湿机理
    2.1 前言
    2.2 模型构建
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
第三章 纳米颗粒/橡胶表面的超疏水改性
    3.1 前言
    3.2 实验内容
    3.3 理论模型
    3.4 结果与讨论
    3.5 本章小结
第四章 冰的结晶成核及生长
    4.1 前言
    4.2 理论模型
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者简介
导师简介
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书


【参考文献】：
期刊论文
[1]2008年南方雪灾反思-电力系统[J]. 汪秀丽.  水利电力科技. 2008(02)



本文编号：3158281