环氧树脂基超疏水复合材料的制备及性能研究
发布时间:2021-08-18 11:27
超疏水现象指水与固体表面的接触角大于150。,滑动角小于10°。该现象广泛存在于大自然中,如玫瑰花瓣、水稻叶、水黾的脚、蚊子的复眼等,这使得它们能够更好地适应生存环境。人工可通过控制材料表面的微纳米粗糙结构和降低表面能仿生制备超疏水材料。目前,超疏水材料可被应用于原位油水分离、玻璃自清洁镀膜技术、海洋环境防腐蚀工程、防结冰除冰技术、膜渗透技术等与工农业生产以及日常生活息息相关的行业中。虽然超疏水材料的应用潜力巨大,但在不同环境下的耐久性和稳定性问题仍严重限制其大规模应用。大部分人造超疏水材料在强酸强碱溶液浸泡、机械磨损、紫外光照和高温等条件下,由于表面微纳米分级结构被破坏或低表面能物质损失而失去其特异润湿性能。为了延长超疏水材料的使用寿命,研究人员进行了提高超疏水材料稳定性与机械耐久性的探索。但总体而言,受困于成本控制和工艺可加工性,目前的研究并没有真正地解决上述问题。因此,采用简单且成本低廉的方法,制备机械耐久和物理化学性能稳定的超疏水材料并探索其应用,具有重要的意义与价值。本论文选取成本低廉的原材料(高岭土、环氧树脂、聚四氟乙烯),使用简单制备方法得到了性能优异的聚合物基复合超疏水...
【文章来源】:西安科技大学陕西省
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
水滴静置于理想平整固体表面的示意图
西安科技大学全日制工程硕士学位论文4cosθr=f1·cosθ1+f2·cosθ2(1-4)(4)Wenzel模型与Cassie-Baxter模型的互相转换图1.2超疏水表面的几种润湿状态模型:(a)Wenzel模型,(b)Cassie-Baxter模型和(c)介于Wenzel模型与Cassie-Baxter模型之间的状态[1]。Fig.1.2Differentstatesofsuperhydrophobicsurfaces:(a)Wenzel’sstate,(b)Cassie’ssuperhydrophobicstateand(c)thetransitionalsuperhydrophobicstatebetweenWenzelsandCassiesstates[1].如图1.2c,表面粗糙结构的形貌与尺度以及表面化学组成的变化会导致Wenzel状态和Cassie-Baxter状态发生相互转变[1,33-37]。除了固体表面固有的性质外,外界条件如,压力、振动及冲击也会使固液接触状态发生转变。不同条件下Wenzel状态和Cassie-Baxter状态互相转变,已经成为指导人工合成超疏水材料的理论基矗1.3自然界中的超疏水现象图1.3自然界中的超疏水现象,(a)荷叶,(b)水稻叶,(c)蝴蝶翅膀,(d)水黾脚,(e)蚊子复眼和(f)杨树叶[29]。Fig.1.3Superhydrophobicphenomenainnature,(a)lotusleaves,(b)riceleaves,(c)butterflywings,(d)waterstriderfeet,(e)compoundeyesofmosquitoesand(f)poplarleaves[29].
西安科技大学全日制工程硕士学位论文4cosθr=f1·cosθ1+f2·cosθ2(1-4)(4)Wenzel模型与Cassie-Baxter模型的互相转换图1.2超疏水表面的几种润湿状态模型:(a)Wenzel模型,(b)Cassie-Baxter模型和(c)介于Wenzel模型与Cassie-Baxter模型之间的状态[1]。Fig.1.2Differentstatesofsuperhydrophobicsurfaces:(a)Wenzel’sstate,(b)Cassie’ssuperhydrophobicstateand(c)thetransitionalsuperhydrophobicstatebetweenWenzelsandCassiesstates[1].如图1.2c,表面粗糙结构的形貌与尺度以及表面化学组成的变化会导致Wenzel状态和Cassie-Baxter状态发生相互转变[1,33-37]。除了固体表面固有的性质外,外界条件如,压力、振动及冲击也会使固液接触状态发生转变。不同条件下Wenzel状态和Cassie-Baxter状态互相转变,已经成为指导人工合成超疏水材料的理论基矗1.3自然界中的超疏水现象图1.3自然界中的超疏水现象,(a)荷叶,(b)水稻叶,(c)蝴蝶翅膀,(d)水黾脚,(e)蚊子复眼和(f)杨树叶[29]。Fig.1.3Superhydrophobicphenomenainnature,(a)lotusleaves,(b)riceleaves,(c)butterflywings,(d)waterstriderfeet,(e)compoundeyesofmosquitoesand(f)poplarleaves[29].
【参考文献】:
期刊论文
[1]触变剂对桥梁加固用环氧树脂胶粘剂的影响研究[J]. 林浩. 中国胶粘剂. 2018(05)
[2]气相二氧化硅的增稠触变机理及产品应用[J]. 申士和,李振华,郑景新. 有机硅氟资讯. 2008(09)
博士论文
[1]蛾翅膀表面疏水性能研究及仿生材料的制备[D]. 王晓俊.吉林大学 2012
本文编号:3349803
【文章来源】:西安科技大学陕西省
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
水滴静置于理想平整固体表面的示意图
西安科技大学全日制工程硕士学位论文4cosθr=f1·cosθ1+f2·cosθ2(1-4)(4)Wenzel模型与Cassie-Baxter模型的互相转换图1.2超疏水表面的几种润湿状态模型:(a)Wenzel模型,(b)Cassie-Baxter模型和(c)介于Wenzel模型与Cassie-Baxter模型之间的状态[1]。Fig.1.2Differentstatesofsuperhydrophobicsurfaces:(a)Wenzel’sstate,(b)Cassie’ssuperhydrophobicstateand(c)thetransitionalsuperhydrophobicstatebetweenWenzelsandCassiesstates[1].如图1.2c,表面粗糙结构的形貌与尺度以及表面化学组成的变化会导致Wenzel状态和Cassie-Baxter状态发生相互转变[1,33-37]。除了固体表面固有的性质外,外界条件如,压力、振动及冲击也会使固液接触状态发生转变。不同条件下Wenzel状态和Cassie-Baxter状态互相转变,已经成为指导人工合成超疏水材料的理论基矗1.3自然界中的超疏水现象图1.3自然界中的超疏水现象,(a)荷叶,(b)水稻叶,(c)蝴蝶翅膀,(d)水黾脚,(e)蚊子复眼和(f)杨树叶[29]。Fig.1.3Superhydrophobicphenomenainnature,(a)lotusleaves,(b)riceleaves,(c)butterflywings,(d)waterstriderfeet,(e)compoundeyesofmosquitoesand(f)poplarleaves[29].
西安科技大学全日制工程硕士学位论文4cosθr=f1·cosθ1+f2·cosθ2(1-4)(4)Wenzel模型与Cassie-Baxter模型的互相转换图1.2超疏水表面的几种润湿状态模型:(a)Wenzel模型,(b)Cassie-Baxter模型和(c)介于Wenzel模型与Cassie-Baxter模型之间的状态[1]。Fig.1.2Differentstatesofsuperhydrophobicsurfaces:(a)Wenzel’sstate,(b)Cassie’ssuperhydrophobicstateand(c)thetransitionalsuperhydrophobicstatebetweenWenzelsandCassiesstates[1].如图1.2c,表面粗糙结构的形貌与尺度以及表面化学组成的变化会导致Wenzel状态和Cassie-Baxter状态发生相互转变[1,33-37]。除了固体表面固有的性质外,外界条件如,压力、振动及冲击也会使固液接触状态发生转变。不同条件下Wenzel状态和Cassie-Baxter状态互相转变,已经成为指导人工合成超疏水材料的理论基矗1.3自然界中的超疏水现象图1.3自然界中的超疏水现象,(a)荷叶,(b)水稻叶,(c)蝴蝶翅膀,(d)水黾脚,(e)蚊子复眼和(f)杨树叶[29]。Fig.1.3Superhydrophobicphenomenainnature,(a)lotusleaves,(b)riceleaves,(c)butterflywings,(d)waterstriderfeet,(e)compoundeyesofmosquitoesand(f)poplarleaves[29].
【参考文献】:
期刊论文
[1]触变剂对桥梁加固用环氧树脂胶粘剂的影响研究[J]. 林浩. 中国胶粘剂. 2018(05)
[2]气相二氧化硅的增稠触变机理及产品应用[J]. 申士和,李振华,郑景新. 有机硅氟资讯. 2008(09)
博士论文
[1]蛾翅膀表面疏水性能研究及仿生材料的制备[D]. 王晓俊.吉林大学 2012
本文编号:3349803
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3349803.html