耐磨超疏水納米復(fù)合涂層的制備及其性能研究.pdf

1、超疏水表面在自清潔、防結(jié)冰、防腐蝕等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，引起了科研工作者極大的興趣。常見的人工制備超疏水表面的方法有:靜電紡絲法、層層自組裝法、電化學(xué)沉積法、和溶膠-凝膠法等。上述方法都遵循兩個(gè)策略:一是構(gòu)筑有序的微尺度粗糙結(jié)構(gòu)，二是使用低表面能材料對(duì)粗糙表面進(jìn)行修飾。盡管在過去的幾十年里，關(guān)于制備超疏水材料的報(bào)道很多，但是真正應(yīng)用于生產(chǎn)的超疏水材料卻很少。這是由于制備超疏水的方法一般繁瑣，耗材昂貴，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。此外，大多數(shù)超

2、疏水表面的耐磨性較差，表面粗糙結(jié)構(gòu)很容易被破壞，嚴(yán)重影響表面的疏水性，阻礙了超疏水表面走向?qū)嶋H應(yīng)用。因此，開發(fā)一種簡(jiǎn)單而又易于產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，能夠在不同基體上構(gòu)筑耐磨超疏水表面是非常必要的。本文通過噴涂法成功制備出耐磨超疏水納米復(fù)合涂層，并研究此類材料在油水分離中的應(yīng)用。主要研究成果如下:
　　(1)我們噴涂制備了環(huán)氧樹脂基納米復(fù)合涂層，使用聚四氟蠟粉末改善了復(fù)合涂層的疏水性能及摩擦學(xué)性能。探討了聚四氟蠟填料的含量對(duì)納米復(fù)合涂層的疏

3、水性能及摩擦學(xué)性能的影響。同時(shí)改變干摩擦的條件，研究復(fù)合涂層的摩擦性能。結(jié)果表明，環(huán)氧樹脂基納米復(fù)合涂層體現(xiàn)出良好的疏水性能和優(yōu)異的摩擦學(xué)性能。
　　(2)為了提高納米復(fù)合涂層的疏水性能，我們制備出具有多尺度粗糙結(jié)構(gòu)的聚氨酯/二硫化鉬納米復(fù)合涂層。在不需任何修飾的情況下，涂層與水的接觸角可達(dá)157°。探討了二硫化鉬的含量對(duì)涂層微觀結(jié)構(gòu)及疏水性能的影響。結(jié)果表明，隨著二硫化鉬含量的增加，復(fù)合涂層的表面粗糙度與接觸角也隨之增加。超疏水