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共混量对FS-SiO 2 /PS-PMTFPS-PS静电喷雾膜表面润湿性能的影响

发布时间:2021-07-15 20:27
  利用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷对SiO2纳米粒子进行表面改性,制备得到氟硅改性的SiO2纳米粒子(FS-SiO2),将其和聚苯乙烯与聚[甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷](PMTFPS)的三嵌段共聚物(PS-PMTFPSPS)共混并溶于正己烷溶剂中进行静电喷雾操作。采用接触角测量仪(CAM)、扫描电镜(SEM)考察了所得FS-SiO2/PS-PMTFPS-PS膜的润湿性能、表面形貌随共混组成的变化。结果表明:FS-SiO2的引入可显著改善FS-SiO2/PSPMTFPS-PS静电喷雾膜表面的耐溶剂性能,其对二甘醇的接触角可高达148.2°,而且对水的滚动角也显著降低。 

【文章来源】:浙江理工大学学报(自然科学版). 2016,35(06)

【文章页数】:5 页

【部分图文】:

共混量对FS-SiO 2 /PS-PMTFPS-PS静电喷雾膜表面润湿性能的影响


图1SiO2纳米粒子的FTIR图a.改性前;b.改性后

动态接触角,共混膜,结论,静电喷雾


分静电喷雾膜表面对水的接触角均大于150°,并且滞后角都低于10°,即具有超疏水性能。引入不同含量的FS-SiO2纳米粒子时,可使前进角与后退角的差值变小,即滞后角变校当FS-SiO2/PS-PMTFPS-PS的共混质量比值为3.3%时静电喷雾膜的滞后角仅为1.3°,这表明其超疏水性能较为优越,水滴可在其表面很容易的滚动。因此,FS-SiO2纳米粒子的引入,可使FS-SiO2/PS-PMTFPS-PS静电喷雾膜的滞后角或滚动角显著降低。图3FS-SiO2/PS-PMTFPS-PS共混膜的动态接触角3结论a)利用含氟硅烷偶联剂对SiO2纳米粒子进行表面改性,然后将其与PS-PMTFPS-PS三嵌段共聚物共混并通过静电喷雾法制备得到FS-SiO2/PS-PMTFPS-PS膜。研究表明,当FS-SiO2与PS-PMTFPS-PS的共混质量比为3.3%,静电喷雾膜对水和二甘醇的接触角分别为154.2°和148.2°,具有较好的超疏水与耐溶剂性能。b)FS-SiO2纳米粒子的引入可显著改善FS-SiO2/PS-PMTFPS-PS静电喷雾膜表面的耐溶剂性能,而且可使FS-SiO2/PS-PMTFPS-PS静电喷雾膜对水的滚动角显著降低。参考文献:[1]FENGL,ZHANGZ,MAIZ,etal.Asuper-hydrophobicandsuper-oleophiliccoatingmeshfilmfortheseparationofoilandwater[J].Ange

曲线,纳米粒子,特征峰,氟代烷


振动特征峰,3400cm-1左右是结合水中-OH的对称伸缩振动产生的特征峰,1630cm-1处的特征峰则来源于物理吸附水中-OH的弯曲振动,以上特征峰均表明经过改性反应后并没有改变SiO2原有的主要结构。由曲线(b)可知,经过改性反应后在1213cm-1处出现氟代烷基中C-F键的特征峰,并且3440cm-1处的-OH特征峰也明显变弱,这说明经过改性反应后氟代烷基成功接枝在SiO2纳米粒子的表面。a.改性前;b.改性后图1SiO2纳米粒子的FTIR图845第6期李静等:共混量对FS-SiO2/PS-PMTFPS-PS静电喷雾膜表面润湿性能的影响


本文编号:3286409

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