SiO 2 /含氟硅烷复合超双疏涂层的制备研究
发布时间：2022-10-29 17:28
本论文采用自由基溶液聚合与溶胶-凝胶法相结合的方法制备超双疏（即超疏水疏油）涂层。以有机氟单体与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为共聚单体,四氢呋喃（THF）为溶剂,采用自由基溶液聚合法制备含氟硅烷聚合物（PFAS）。通过正硅酸乙酯（TEOS）与PFAS溶液共水解缩聚,然后加入一定量的Si O2纳米颗粒,搅拌、超声得到均匀的复合溶胶,最后运用提拉涂覆法把复合溶胶涂覆于基质表面即得到复合超双疏涂层。并运用不同的仪器设备对其结构和性能进行了测试和表征。本论文的研究内容和结果包含以下几个方面:（1）采用自由基溶液聚合法,以有机氟单体与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为共聚单体,制备PFAS。其中,讨论了有机氟单体（甲基丙烯酸六氟丁酯（HFMA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA））对PFAS疏水性能和机械性能的影响。结果表明:当DFMA与KH-570的摩尔比为1:1时,所合成PFAS对水、丙三醇和乙二醇的角度分别可达113°、104°和99°,达到疏水疏油效果,其附着力为2级,硬度为2B。当HFMA与KH-570的摩尔比为2:1时,所合成PFAS对水、丙三醇...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 选题的背景和意义
1.2 固体表面润湿性的基本理论
1.2.1 Young’s方程
1.2.2 Wenzel模型
1.2.3 Cassie模型
1.2.4 Wenzel模式与Cassie模式的转换
1.3 超双疏涂层的制备方法及国内外研究现状
1.3.1 超双疏涂层的制备方法
1.3.2 超双疏涂层的国内外研究现状
1.4 本论文研究的立题依据、主要内容和创新点
1.4.1 研究的立题依据
1.4.2 研究的主要内容
1.4.3 创新点
第二章 含氟硅烷聚合物(PFAS)复合涂层的制备研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料和仪器
2.2.2 PFAS复合涂层的制备
2.2.3 样品的表征和测试
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 有机氟单体对PFAS疏水疏油性的影响
2.3.2 正硅酸乙酯(TEOS)对PFAS复合涂层疏水疏油性的影响
2.3.3 PFAS溶液的红外光谱分析
2.3.4 PFAS复合涂层的表面形貌分析
2.3.5 PFAS复合涂层的热稳定性分析
2.3.6 PFAS复合涂层的透过率分析
2.4 本章小节
第三章SiO_2/含氟硅烷聚合物(PFAS)复合涂层的制备研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料和仪器
3.2.2 SiO_2/PFAS复合涂层的制备
3.2.3 样品的表征和测试
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 不同种类SiO_2对SiO_2/PFAS复合涂层疏水疏油性的影响
3.3.2 SiO_2/PFAS复合涂层表面形貌的分析
3.3.3 SiO_2/PFAS复合涂层的热稳定性分析
3.3.4 SiO_2/PFAS复合涂层透过率的分析
3.3.5 SiO_2/PFAS复合涂层的疏水疏油性及稳定性的分析
3.4 本章小结
第四章SiO_2/含氟硅烷聚合物(PFAS)复合涂层的制备机理探索
4.1 引言
4.2 PFAS的制备机理探索
4.3 PFAS复合溶胶的制备机理探索
4.4 SiO_2/PFAS复合涂层的制备机理探索
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 问题与展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]用含氟丙烯酸酯无规共聚物制备超疏水膜[J]. 魏海洋,王康,粟小理,李欣欣,韩哲文. 高分子学报. 2008(01)
[2]含氟高分子/SiO2杂化疏水材料的制备及涂层表面性质[J]. 于庆杰,马学虎,郝婷婷,袁达忠. 高分子学报. 2008(09)
[3]疏水二氧化硅/聚苯乙烯超疏水复合涂层的简易制备及其防沾污性研究[J]. 李伟,卢晟,李梅. 材料导报. 2011(16)
[4]氟硅协同改性丙烯酸树脂的合成与防污性能研究[J]. 孙小英,苏友权,金鹿江,杭建忠,施利毅. 高分子学报. 2013(01)
[5]含氟丙烯酸酯超疏水膜的制备与性能研究[J]. 聂教荣,何宜丰,石东风. 胶体与聚合物. 2012(02)
硕士论文
[1]溶胶—凝胶法制备透明超疏水涂层[D]. 史明辉.上海交通大学 2008
本文编号：3698119
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 选题的背景和意义
1.2 固体表面润湿性的基本理论
1.2.1 Young’s方程
1.2.2 Wenzel模型
1.2.3 Cassie模型
1.2.4 Wenzel模式与Cassie模式的转换
1.3 超双疏涂层的制备方法及国内外研究现状
1.3.1 超双疏涂层的制备方法
1.3.2 超双疏涂层的国内外研究现状
1.4 本论文研究的立题依据、主要内容和创新点
1.4.1 研究的立题依据
1.4.2 研究的主要内容
1.4.3 创新点
第二章 含氟硅烷聚合物(PFAS)复合涂层的制备研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料和仪器
2.2.2 PFAS复合涂层的制备
2.2.3 样品的表征和测试
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 有机氟单体对PFAS疏水疏油性的影响
2.3.2 正硅酸乙酯(TEOS)对PFAS复合涂层疏水疏油性的影响
2.3.3 PFAS溶液的红外光谱分析
2.3.4 PFAS复合涂层的表面形貌分析
2.3.5 PFAS复合涂层的热稳定性分析
2.3.6 PFAS复合涂层的透过率分析
2.4 本章小节
第三章SiO_2/含氟硅烷聚合物(PFAS)复合涂层的制备研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料和仪器
3.2.2 SiO_2/PFAS复合涂层的制备
3.2.3 样品的表征和测试
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 不同种类SiO_2对SiO_2/PFAS复合涂层疏水疏油性的影响
3.3.2 SiO_2/PFAS复合涂层表面形貌的分析
3.3.3 SiO_2/PFAS复合涂层的热稳定性分析
3.3.4 SiO_2/PFAS复合涂层透过率的分析
3.3.5 SiO_2/PFAS复合涂层的疏水疏油性及稳定性的分析
3.4 本章小结
第四章SiO_2/含氟硅烷聚合物(PFAS)复合涂层的制备机理探索
4.1 引言
4.2 PFAS的制备机理探索
4.3 PFAS复合溶胶的制备机理探索
4.4 SiO_2/PFAS复合涂层的制备机理探索
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 问题与展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]用含氟丙烯酸酯无规共聚物制备超疏水膜[J]. 魏海洋,王康,粟小理,李欣欣,韩哲文. 高分子学报. 2008(01)
[2]含氟高分子/SiO2杂化疏水材料的制备及涂层表面性质[J]. 于庆杰,马学虎,郝婷婷,袁达忠. 高分子学报. 2008(09)
[3]疏水二氧化硅/聚苯乙烯超疏水复合涂层的简易制备及其防沾污性研究[J]. 李伟,卢晟,李梅. 材料导报. 2011(16)
[4]氟硅协同改性丙烯酸树脂的合成与防污性能研究[J]. 孙小英,苏友权,金鹿江,杭建忠,施利毅. 高分子学报. 2013(01)
[5]含氟丙烯酸酯超疏水膜的制备与性能研究[J]. 聂教荣,何宜丰,石东风. 胶体与聚合物. 2012(02)
硕士论文
[1]溶胶—凝胶法制备透明超疏水涂层[D]. 史明辉.上海交通大学 2008
本文编号：3698119
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3698119.html
