曲爱兰
,
文秀芳
,
皮丕辉
,
程江
,
杨卓如
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00373
采用溶胶-凝胶法制备不同粒径和形状的SiO2粒子, 并利用氟硅氧烷的表面自组装功能制备了具有仿生类“荷叶效应”的超疏水涂膜. 通过原子力显微镜、扫描电镜和水接触角的测试对膜结构及性能进行了表征, 探讨了SiO2粒子的粒径和形状对材料微观结构、表面粗糙度和疏水性能的关系. 结果表明, 含单一粒径涂膜表面水接触角符合Wenzel模型; 而复合粒子构成了符合Cassie模型的非均相界面, 单纯的粗糙度因子不能反映水接触角的变化, 复合粒子在膜表面的无规则排列赋予涂膜表面不同等级的粗糙度, 使得水滴与涂膜表面接触时能够形成高的空气捕捉率和较小的粗糙度因子, 这与在涂膜表面能形成自组装分子膜的氟硅氧烷共同作用赋予了涂膜超疏水性能.
关键词:
复合无机粒子
,
sol-gel method
,
micro-nano-binary structure
,
superhydro-phobic surface
曲爱兰
,
文秀芳
,
皮丕辉
,
程江
,
杨卓如
高分子材料科学与工程
采用核壳乳液聚合的方法制备出具有疏水性能的氟硅丙乳液.探讨了膜疏水性能的影响因素,通过水接触角和多功能光电子能谱仪表征了有机氟在孔液成膜中的梯度分布功能,发现由于甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷单体在涂膜固化过程中的马兰各尼效应以及与有机氟的相容性,对有机氟单体向表面迁移有促进作用,使膜疏水性能有较大提高.通过扫描电子显微镜观察到氟硅丙乳液膜表面呈现明显的由"蒲公英"状粒子排列交叉而成的枝状网络结构,与硅丙乳液膜有明显区别.
关键词:
梯度功能分布
,
氟硅丙乳液
,
疏水性
曲爱兰
,
文秀芳
,
皮丕辉
,
程江
,
杨卓如
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.02.035
采用溶胶-凝胶法制备不同粒径和形状的SiO2粒子,并利用氟硅氧烷的表面自组装功能制备了具有仿生类"荷叶效应"的超疏水涂膜.通过原子力显微镜、扫描电镜和水接触角的测试对膜结构及性能进行了表征,探讨了SiO2粒子的粒径和形状对材料微观结构,表面粗糙度和疏水性能的关系.结果表明,含单一粒径涂膜表面水接触角符合Wenzel模型;而复合粒子构成了符合Cassie模型的非均相界面,单纯的粗糙度因子不能反映水接触角的变化,复合粒子在膜表面的无规则排列赋予涂膜表面不同等级的粗糙度,使得水滴与涂膜表面接触时能够形成高的空气捕捉率和较小的粗糙度因子,这与在涂膜表面能形成自组装分子膜的氟硅氧烷共同作用赋予了涂膜超疏水性能.
关键词:
复合无机粒子
,
溶胶-凝胶法
,
双重微观结构
,
超疏水表面
