郑燕升,何 易,青勇权,卓志昊,莫 倩
(1广西工学院鹿山学院, 广西 柳州 545616;2广西工学院生物与化学工程系, 广西 柳州 545006)
SiO2/聚四氟乙烯杂化超疏水涂层的制备
郑燕升1,2,何 易2,青勇权2,卓志昊2,莫 倩2
(1广西工学院鹿山学院, 广西 柳州 545616;2广西工学院生物与化学工程系, 广西 柳州 545006)
通过溶胶-凝胶工艺制备了超疏水涂层。用硅烷偶联剂g -环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷对 SiO2溶胶粒子表面改性,将改性后的溶胶与聚四氟乙烯乳液杂化后在玻璃上涂膜形成超疏水涂层。用红外光谱、数码显微镜、扫描电镜、综合热分析对涂层进行了表征。实验结果表明g -环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷能提高涂层的疏水性效果,涂层表面具有纳米/微米的粗糙结构,平均静态疏水角达到 156°,滚动角 6°。聚四氟乙烯低的表面能和涂层特殊的表面结构是形成超疏水的原因。
硅溶胶;聚四氟乙烯;纳米/微米结构表面;超疏水
超疏水表面通常是指材料表面水接触角大于150°,滚动角小于5°。超疏水涂层因其良好的憎水特点在工业和日常生活中有广泛的应用前景[1-6]。荷叶表面具有极佳的疏水性和自清洁能力,研究发现其表面的双重微观粗糙结构和低表面能植物蜡的协同作用是形成疏水性能的主要原因[7]。目前人工制备疏水表面的主要有两个途径,一类是在低表面能的物质表面构造出一定的粗糙结构[8-9],另一类则是在粗糙度合适的物质表面覆盖低表面能材料[10-11]。
聚四氟乙烯(PTFE)结构高度对称属于非极性高分子,有低的表面能(20 mN/m)。……