常溫固化不粘涂料的研制與性能研究.pdf

1、不粘涂料廣泛的應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常的生活之中。通過表面化學(xué)組成和表面結(jié)構(gòu)構(gòu)造獲得的超疏不粘涂層已經(jīng)成為當(dāng)今人們研究的熱點(diǎn)之一。本論文的主要研究工作有以下幾點(diǎn)： 1．根據(jù)不粘涂料的性能要求，采用可常溫固化的FEVE氟樹脂作為涂料的基料，使涂料具有低表面能性質(zhì)。并根據(jù)“荷葉自潔效應(yīng)”的仿生學(xué)原理，利用超微粉在涂層表面構(gòu)造粗糙結(jié)構(gòu)，提高其疏水性。還利用一CF<,3>基團(tuán)表面能最低的性質(zhì)，在涂料中加hFAS，通過FAS的-CF<,3>

2、基團(tuán)向表面遷移，使涂層的表面富集了大量的--CF<,3>團(tuán)進(jìn)一步降低了表面能。最終實(shí)驗(yàn)研制的低表面能不粘涂料對(duì)水的接觸角為126°，附著力1級(jí)，硬度為4H，疏水性和不粘性均優(yōu)于其它氟碳涂料，綜合性能優(yōu)異，有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。并結(jié)合配方研制，討論了超微粉、FAS和其它助劑對(duì)涂料疏水性的影響。 2．利用氟樹脂和超微粉構(gòu)造出超疏的不粘涂層，0.1ml的水滴在表面的接觸角為153°，滾動(dòng)角2～3°。利用接觸角測(cè)試儀、金相顯微鏡對(duì)涂層表面的

3、微觀結(jié)構(gòu)對(duì)水的接觸角的影響進(jìn)行了探索。模型分析發(fā)現(xiàn)，理想的超疏結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能使柱寬與柱高的比值(H/a)盡可能的大。同時(shí)還給出了一滴液滴是否處于穩(wěn)定的Wenzel狀態(tài)還是Cassie狀態(tài)的吉布斯函數(shù)判定依據(jù)。分析論證了微/納米結(jié)構(gòu)和低表面能物質(zhì)對(duì)疏水性能的協(xié)同作用。計(jì)算出超疏涂層對(duì)水接觸角為153°時(shí)，表面能為0.79 mJm<'-2>，并用CB方程計(jì)算氣/液和固/液接觸面在復(fù)合接觸面中所占比例分別為0.93和0.07。 3．針對(duì)