马丽,安秋凤,,许伟,董晓红
(1.陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西 西安 710021;2.扬州晨化科技集团有限公司,江苏 扬州 225803)
纳米二氧化钛/氟树脂超疏水涂层的制备及性能
马丽1,安秋凤1,*,许伟1,董晓红2
(1.陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西 西安 710021;2.扬州晨化科技集团有限公司,江苏 扬州 225803)
以金红石型纳米TiO2及自制的氟树脂制备了氟碳涂料,采用刷涂法于铁片表面构筑了超疏水涂层。考察了纳米TiO2与氟树脂用量、热处理温度等对涂层疏水性的影响,并分别用扫描电镜(SEM)、接触角测量仪观察和测试了涂层表面的微观结构及疏水性。结果表明,涂层表面的水接触角随着氟树脂用量的增加而增大,随纳米TiO2用量的增加呈先增后减的趋势。涂层的吸水率随着氟树脂用量的增加而减少,随纳米TiO2用量的增加呈先减后增的趋势。随着热处理温度的升高,涂层的水接触角先增后减,吸水率先减后增。最佳工艺条件是TiO2及氟树脂的质量分数分别为12 %与40 %,热处理温度170 °C。此条件下得到的涂层表面具有微/纳二元粗糙结构,对水静态接触角达152°,为超疏水涂层,并具有优异的耐水、耐酸碱、耐洗刷、耐沾污及自清洁性能。
超疏水涂层;纳米二氧化钛;氟树脂;自清洁
金属表面构筑的超疏水涂层可使其具有良好的抗腐蚀、流动减阻和表面自清洁性能,因而在船舶、舰艇外壳、管道[1]、汽车和飞机涂装等方面具有广泛的应用前景[2]。据仿生研究报道[3],荷叶表面形成的超疏水自清洁效果原因有二:一是其表面有一定微纳二元粗糙度的乳突,二是荷叶表面覆有一层低表面能的蜡状物。……