王东
,
贺军辉
,
刘红缨
影像科学与光化学
将二氧化硅纳米颗粒和硅树脂制成混合液,采用喷涂法( spraycoating)制备出了具备超疏水性的复合涂层.研究了二氧化硅、硅树脂不同含量配比对涂层疏水性能的影响,结果表明复合涂层的接触角随二氧化硅含量的增加而增加.在二氧化硅含量大于3％(质量分数)时,涂层显现超疏水性；当二氧化硅含量为3％(质量分数)、硅树脂含量为7％(质量分数)时,涂层与水的接触角达到151.6°,滚动角接近0°,通过扫描电子显微镜(SEM)观察涂层表面的微观结构,发现超疏水性的涂层具备微-纳复合阶层结构,类球状突起粒径在5 μm左右,类球状突起上分布纳米团聚颗粒,直径约为50 nm这种类似荷叶表面的微(纳复合阶层结构,结合硅树脂的低表面能,使得复合涂层具备了超疏水性能.
关键词:
喷涂
,
硅树脂
,
复合涂层
,
超疏水性
,
微-纳阶层结构
,
接触角
,
滚动角
王东
,
贺军辉
,
刘红缨
影像科学与光化学
以常用工程材料硅树脂BP与St(o)ber法合成的二氧化硅(SiO2)分散液为原料,运用喷涂法(spray-coating)制备出了功能性微/纳粗糙(MNR)结构的超疏水涂层,其接触角可以达到146.5°,滚动角小于1°(测试液滴量为15μL).通过分析喷涂法制备复合涂层所需的条件,得出喷涂液pH＝7.7-8.0时,在适当的硅树脂BP/SiO2配比条件下,复合涂层表面形成了与荷叶表面类似的MNR结构.随着SiO2含量的增加,MNR复合涂层表面类球状突起小球的体积有增大的趋势.结合硅树脂BP的低表面能,MNR复合涂层具备了超疏水性,且复合涂层具备良好的耐腐蚀和耐老化性能.
关键词:
喷涂
,
硅树脂
,
复合涂层
,
超疏水性
,
微/纳阶层粗糙结构
,
接触角
,
滚动角
袁志庆
,
陈洪
,
汤建新
,
石璞
,
张继德
,
赵德坚
,
曾艳清
,
龚慧芳
,
付欣
功能材料
将0.2g聚丙烯树脂在120℃溶于20ml二甲苯中,再滴涂在3片玻璃片上,然后分别在25、50和150℃条件下干燥,分别制得了具有低滚动角、高滚动角的超疏水表面和光滑的表面.血液相容性研究表明:具有低滚动角的超疏水表面具有良好的抗凝血性;超疏水聚丙烯表面没有血小板吸附,而光滑的聚丙烯薄膜表面则有明显的血小板吸附;超疏水聚丙烯和光滑聚丙烯薄膜表面的溶血率都低于5%且以具有低滚动角的超疏水聚丙烯表面的溶血率最低.
关键词:
超疏水
,
聚丙烯
,
血液相容性
,
滚动角
,
接触角
连峰
,
王增勇
,
张会臣
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.009
采用溶胶-凝胶法将SiO2纳米粒子涂覆在抛光和经激光刻蚀的船用铝合金表面,制备疏水/超疏水铝合金表面.利用使试样负载并在砂纸上摩擦滑行的方法测试疏水/超疏水表面的耐久性,结果表明:抛光表面的接触角随SiO2浓度的增高而增大,最大可达150.8°,但表面对水滴具有强黏附力.当摩擦滑行距离达到10m时,接触角小于铝合金表面原始接触角72.3°;激光刻蚀的网格和点阵微结构表面既具有超疏水特性又呈现出低黏附力;且网格表面的接触角更大,最大达155.4°,滚动角更小,最小仅为0.34°.当摩擦滑行距离达到10m时,表面依然疏水,且网格微结构的耐久性更强.
关键词:
疏水
,
超疏水
,
接触角
,
滚动角
公茂刚
,
许小亮
,
杨周
,
刘玲
,
李华
,
张晗
功能材料
采用简单的水热法制备了超疏水性ZnO纳米棒薄膜,在用磁控溅射在Si(111)衬底上生长一层ZnO籽晶层的基础上,利用水热法制备了空间取向一致的ZnO纳米棒阵列,经修饰后由亲水性转变为超疏水性.用扫描电子显微镜、X射线衍射对样品表面和结构特征进行了表征,用接触角测量仪测出水滴在ZnO纳米棒薄膜表面的接触角为(160±1)°,滚动角为5°.
关键词:
ZnO纳米棒
,
超疏水
,
水热法
,
静态接触角
,
滚动角
裴明德
,
王波
,
张丽霞
,
汤云辉
,
严辉
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.008
通过水热法在铜表面成功制备了一层具有纳米机构的超亲水薄膜，其表面的接触角可达到6°。随后用氟硅烷对其表面进行修饰，使表面由超亲水变成了超疏水，接触角达到了156°，滚动角小于10°。用扫描电镜、接触角测量仪、X射线衍射仪等技术对超疏水表面进行了表征和分析。X 射线衍射分析表明，铜表面的片状结构为氧化铜。扫描电镜对铜表面形貌观察显示，温度、反应时间对表面的形貌影响比较大。片状结构之间的空隙和低表面的修饰是导致超疏水性能的主要原因。将铜超疏水表面放在不同高度的水底一段时间，取出后对其接触角进行测量，结果发现超疏水性能消失，接触角变小。
关键词:
浸润性
,
超疏水
,
接触角
,
滚动角
郭永刚
高分子材料科学与工程
以聚苯酯和聚四氟乙烯粉末为原料,采用简单的一步成膜法分别制备了纯的聚苯酯(POB)、聚四氟乙烯(PTFE)涂层和聚苯酯/聚四氟乙烯复合涂层.接触角测量仪测量结果表明制备的聚苯酯、聚四氟乙烯涂层的接触角都大于130°,具有疏水性能;而聚苯酯/聚四氟乙烯复合涂层接触角都大于150.,具有超疏水性能.扫描电子显微镜测试表明聚苯酯和聚四氟乙烯共混后形成的复合涂层具有微纳米二元复合结构.X射线光电子能谱仪测试结果表明聚苯酯和聚四氟乙烯较好地共存于复合涂层表面,正是由于复合涂层表面的微观形貌和化学成分的共同作用,使其具有了超疏水的性能.文中考察了PTFE与POB质量比对复合涂层润湿性能的影响,结果表明随着PTFE与POB质量比的增加,复合涂层的水接触角先增大后减小,但都大于150°.而水滴的滚动角则呈现相反的变化规律.这种制备聚苯酯/聚四氟乙烯复合涂层的方法简单方便,不需要复杂的实验步骤和昂贵的实验设备,适合于大规模和工业化生产.
关键词:
超疏水
,
聚苯酯/聚四氟乙烯复合涂层
,
接触角
,
滚动角
,
润湿性能
李小磊
,
张磊
,
马晓雯
,
张会臣
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.11.040
以硅为基底，采用反应离子刻蚀技术和自组装技术制备疏水/超疏水表面，测量各表面的静态接触角和滚动角，借助高速摄像系统分析液滴滴落到不同硅表面的运动特性。结果表明，微柱高度不同，接触角随微柱间距的变化规律不同；滚动角随微柱高度的增加而增大，随微柱间距的增加而减小。对于液滴在其上能够发生滚动的硅表面，当水平放置时，液滴滴落后，铺展系数和回弹系数均随着跳动次数的增加逐渐减小，且滚动角越大，其减小速度越快；当硅表面倾斜放置时，若倾斜角小于滚动角，液滴滴落后的跳动距离越来越小，且滚动角越大，跳动距离减小的速度越快；若倾斜角大于滚动角，则液滴跳动距离越来越大，但滚动角越大，跳动距离增大的速度越小。
关键词:
静态接触角
,
滚动角
,
铺展系数
,
回弹系数
,
跳跃系数
李小磊
,
张磊
,
马晓雯
,
张会臣
稀有金属
采用激光加工技术在Ti6Al4V合金表面构建点阵微结构,利用自组装分子膜技术在微结构表面沉积低表面能物质,制备疏水/超疏水表面.采用自制测试系统测试液滴在试样表面的静态接触角和滚动角,用高速摄像机拍摄液滴滴落到试样表面的运动过程.结果表明,经激光加工和低表面能修饰可构建Ti6Al4V疏水/超疏水表面,其最大接触角为151.4°,表面静态接触角随点阵间隔的增大而减小;液滴静态接触角与液滴滴落高度相关,同一表面上的液滴静态接触角由最后一次滴落高度决定.液滴滴落到水平试样表面的铺展系数由试样表面粗糙度和静态接触角决定,表面粗糙度和静态接触角越大,液滴铺展系数越小.当滴落高度从O mm增大到20 mm时,铺展系数的增大幅度约为50％.
关键词:
钛合金
,
表面形貌
,
静态接触角
,
滚动角
,
液滴运动
