溶胶凝胶法制备超疏水自清洁玻璃的研究

发布时间：2021-06-15 23:56

　　超疏水表面是指水滴在其表面上的静态接触角要大于150°,滚动角要小于10°。近些年来,由于超疏水表面具有优异的自清洁性能、疏水性能、疏油性能以及低摩擦系数等独特性能,科学研究者们对其产生了广泛的关注。通过研究,科学家们发现超疏水表面的疏水性能是由其表面微纳米复合结构和低表面能物质共同决定的。尽管目前用来制备超疏水表面的方法多种多样,例如模板法、刻蚀法、气相沉积法、溶胶凝胶法等,但是大部分方法存在一些缺点:比如制备工艺复杂、材料设备成本高昂、不适合大规模工业化生产等,这极大的限制了超疏水表面的实际应用。本论文采用溶胶凝胶法制备超疏水表面,具有制备工艺简单、成本相对低廉的优点。主要研究内容如下:基于十七氟癸基三甲氧基硅烷分子结构的的二氧化硅超疏水表面及其性能研究。以硅酸四乙酯、十七氟癸基三甲氧基硅烷等为原料碱性条件下配制二氧化硅改性溶胶凝胶,在玻璃基底上通过旋涂热固的方式制备出超疏水自清洁表面,其水接触角达到160°,滚动角2°左右。该样品具有极好的疏水性能、耐酸碱性能和热稳定性能。基于γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷分子结构的二氧化硅超疏水表面及其性能研究。在改性溶胶凝胶中添加... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

荷叶表面微观结构模型

水滴在荷叶表面形貌图

溶胶凝胶法制备超疏水自清洁玻璃的研究 第一章 绪论判断固体表面的润湿程度，人们引入了接触角 的概念来定量表征液体在固体表面上的润湿状态。1.2.1 接触角与滚动角接触角是指固、液、气三相处在平衡状态下，三相交界点处固液界面切线和气液界面切线之间的夹角（ ），如图 1.4 所示。液体在固体材料表面处于稳态或者亚稳态，这是固、液、气三相界面间表面张力共同作用的结果。当液体与固体表面接触时，液体会在固体表面上铺展开来，但是因为液体润湿程度的不同会与固体表面形成一定角度，所以接触角又被称之为润湿角，它是评价固体材料疏水性能的一项重要指标。


本文编号：3231950