改性SiO2聚硅氧烷無氟超疏水涂層的制備及性能_第1頁
改性SiO2聚硅氧烷無氟超疏水涂層的制備及性能_第2頁
改性SiO2聚硅氧烷無氟超疏水涂層的制備及性能_第3頁
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文檔簡介

摘要：為了提高基體材料的防污能力，在基體表面制備了一種無氟超疏水復合涂層。首先，使用十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）對二氧化硅（SiO2）微納米顆粒進行疏水改性，其次，將改性后的SiO2顆粒與有機硅烷混合，利用硅烷的水解、聚合在基體材料的表面得到一層穩(wěn)定的無氟超疏水復合涂層。采用FTIR、TGA、SEM、AFM和接觸角測量儀對涂層的化學組成、表面微觀結構和疏水性能進行表征。結果表明：復合涂層表面具有微納米尺度的粗糙結構，并具有優(yōu)異的自清潔性和耐磨損性；未磨損前接觸角達151°，磨損100周次后接觸角進一步提高至161°。結論（1）通過FTIR和TGA對改性前后SiO2顆粒進行分析，表面含有大量硅羥基的SiO2顆粒能與HDTMS反應，在SiO2顆粒的表面引入疏水性烷基長鏈，制備出疏水性改性的微納米SiO2顆粒。（2）將疏水微納米SiO2顆粒與MTES和DEDMS在酸性條件下水解制備得到的疏水涂料可以涂覆在多種基材表面，其中含有2.00g疏水微納米SiO2顆粒，1.34gMTES、0.74gDEDMS配方的涂料經(jīng)120℃干燥固化可得到無氟超疏水復合涂層，涂層表面水滴的靜態(tài)接觸角為151°，具有自清潔性能。（3）有機硅烷將微納米尺寸疏水SiO2顆粒固定在基體表面可以制備具有耐磨損性能的無氟超疏水涂層。并且，通過接觸角、SEM和AFM測試表明，摩擦可以進一步提高涂層表面粗糙度，進而增強涂層表面的超疏水性能，磨損后接觸角從151°提高至161°。本文利用HDTMS改性SiO2顆粒，用改性后SiO2顆粒和有機硅烷在基體表面制備一種無氟超疏水涂層，與含氟超疏水涂層相比，該涂層制備工藝簡單、成本低、污染少，拓寬了基體使用范圍，在金屬、建筑、紡織等防污領域方面具有很好的應用前景

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