自组装木莓型PS-SiO 2 复合超疏水涂层的制备及研究

发布时间：2022-04-17 18:39

　　超疏水涂层具有自清洁的特点,常用于玻璃或金属表面以防止外界污染。超疏水涂层的构筑方法一般遵循两个原则,一是利用化学改性法构建低表面能涂层,利用涂层的低极性降低水的附着力;二是在涂层表面构筑仿生结构如荷叶结构等,降低水滴与涂层之间的作用面积,进而减小水滴与涂层之间的附着力,达到结构型超疏水。目前,超疏水涂层已应用于海洋防腐、原油输送、高层玻璃自清洁等领域,在社会和经济发展中起到了越来越大的作用。本论文从结构构造和化学改性两个角度出发制备一种利用木莓结构PS-SiO₂构造双尺寸粗糙结构超疏水涂层的方法,其中本文分为两个部分进行展开,第一部分讲述的是木莓结构PS-SiO₂的制备方法;第二部分是如何构造具有超疏水性的涂层。具体研究工作如下:第一部分围绕木莓结构PS-SiO₂的制备方法进行展开,通过以微米级尺寸的聚苯乙烯微球为模板利用静电作用将纳米级SiO₂颗粒富集在聚苯乙烯微球表面,从而获得结构可控的木莓结构复合粒子,利用木莓结构的表面粗糙度来构造双尺寸结构表面,而表面的粗糙程度可以通过改变聚苯乙烯微球与S... 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 自然界中的超疏水
    1.2 超疏水的基本原理
    1.3 超疏水的制备方法
        1.3.1 自上而下法
        1.3.2 自下而上法
        1.3.3 组合法
    1.4 超疏水表面研究目前面临的挑战
    1.5 本文的研究内容与意义
第2章 木莓结构的PS-SiO_2复合粒子的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料及试剂
        2.2.2 聚合反应过程
    2.3 实验仪器与测试方法
        2.3.1 实验仪器型号
        2.3.2 测试方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 胶体表面带电性以及粒子尺寸的测定
        2.4.2 不同含量SiO_2对木莓结构形成的影响
        2.4.3 不同尺寸SiO_2对木莓结构形成的影响
        2.4.4 本章小结
第3章 SiO_2-PS复合聚合物的成膜方法与表征
    3.1 引言
    3.2 实验原料及试剂
    3.3 膜的清洁
    3.4 膜的制备
    3.5 液相修饰
        3.5.1 液相修饰的原理
        3.5.2 液相修饰的操作过程
    3.6 膜的性能表征
        3.6.1 宏观接触角测定-薄膜接触角的测定(DSA)
        3.6.2 薄膜表面结构观测—扫描电镜(SEM)
    3.7 结果与讨论
        3.7.1 成膜工艺对成膜润湿性的影响
        3.7.2 不同含量SiO_2对SiO_2-PS复合膜的润湿性影响
        3.7.3 不同尺寸SiO_2对SiO_2-PS复合膜的润湿性影响
        3.7.4 SiO_2-PS复合膜形成机理
        3.7.5 不同分子量的PVP对复合膜的形态影响
        3.7.6 不同低表面能的硅烷偶联剂对最终涂层疏水性的影响
    3.8 本章小结与展望
        3.8.1 本章小结
        3.8.2 展望
第4章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3646075