王志玲
,
王正
,
阎昊鹏
高分子材料科学与工程
连续跟踪不同处理麦秆表面接触角随时间的变化值,确定用于计算表面自由能的接触角数据,依据Young方程及Owens-Wendt-Kaelble法,求解不同处理麦秆表面自由能及其极性和非极性分量(色散力分量).结果表明,未经处理麦秆外表面自由能为37.20 mJ/m2,其非极性分量占84.11%,内表面自由能高达51.54 mJ/m2,其非极性分量占50.50%.经1%的NaOH溶液95℃和85℃热处理,麦秆外表面自由能由37.20 mJ/m2增至51.72 mJ/m2和44.21 mJ/m2,其极性分量增加了377.58%和229.13%.经180℃和160℃热处理,麦秆外表面自由能变化不显著,但其极性分量显著增加,非极性分量显著降低.
关键词:
动态接触角
,
表面自由能
,
麦秆
,
生物质
史红岩
,
姜彦
,
蔡敏
,
张洪文
,
宋仁国
,
赵蒙超
高分子材料科学与工程
采用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在室温硫化硅橡胶表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).通过衰减全反射傅立叶变换红外光谱(FT-IR/ATR)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后硅橡胶表面结构、表面形貌及表面润湿性进行表征.结果表明,在硅橡胶表面成功接枝了PMMA;随着聚合时间的延长,单位面积上的接枝量逐渐增大,当聚合时间为16h时,接枝量达到3.75mg/cm2;接触角从108.8°下降到71.7°;表面自由能从17.7mN/m增大到32.0mN/m.
关键词:
硅橡胶
,
表面接枝
,
聚甲基丙烯酸甲酯
,
表面自由能
叶霞
,
周明
,
蔡兰
,
李保家
,
杨加宏
,
蒋大林
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.04.038
超疏水表面是指对水的接触角θ超过150°且滚落角α低于2°的固体表面,用来解释超疏水现象的两种经典理论分别是Wenzel模型和Cassie模型.在表征表面超疏水性时,除常用的θ、α外,接触角滞后△θ、斜面上液滴滞留在材料表面上的最大半径Rc、两种状态转化时的临界压力△p以及液滴落下后能反弹的临界撞击速度Vc也是非常重要的参数.依据表面微细结构和低表面自由能是构成超疏水表面的两个重要条件,阐述了通过在疏水表面构建表面微细结构和用低表面能物质修饰粗糙表面这两种方法制备超疏水表面,并提出了今后研究中应该注意的一些问题.
关键词:
超疏水
,
浸润
,
接触角
,
表面微细结构
,
表面自由能
付姚
,
曹望和
,
夏天
,
周立新
,
田莹
功能材料
通过差热-热重分析(TG-DTA)和X射线衍射分析(XRD)对热处理过程中TiO2纳米粒子相变过程进行了研究.结果表明,在热处理过程中,纯锐钛矿相TiO2纳米粒子的相变温度与粉体粒径的大小有关,当粉体粒径＜21nm时,金红石相的标准自由能大于锐钛矿相,粉体不会发生相变.当粉体粒径增大到21nm以上时,情况相反,粉体可能发生相变,表现出明显的尺寸效应.
关键词:
TiO2
,
热处理
,
相变
,
表面自由能
杨靖
,
陈杰珞
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.10.045
以正硅酸乙酯(TEOS),甲基三乙氧基硅烷(MTES)为硅源,硝酸为催化剂,制备了甲基修饰的二氧化硅膜,研究了MTES改性二氧化硅膜的表面润湿性与表面结构的关系以及MTES改性二氧化硅膜的吸水率.用已知表面张力的液体测定接触角,按扩展的Fowkes式计算试样的表面张力γs及其三组分值γsd(色散力)、γsp(偶极矩力)和γsb(氢键力),用热重分析(TG)法测定二氧化硅膜的吸水率.结果表明,随着MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅膜的表面自由能显著减小,表面润湿性降低,主要是表面张力中氢键力组分的贡献.X射线光电子能谱分析表明,这是由于二氧化硅颗粒表面Si-CH3基团增加而Si-O和O-H基团减小所致.随着MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅膜的吸水率降低,疏水性二氧化硅膜的MTES/TEOS摩尔比应大于0.8.
关键词:
二氧化硅膜
,
表面自由能
,
润湿性
,
疏水性
,
XPS
辛华
,
李小瑞
,
沈一丁
功能材料
以自乳化自交联的阳离子水性聚氨酯乳液(PU)为种子乳液进行含氟丙烯酸酯(FA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯 (BA)等乙烯基单体的自由基共聚合,制得阳离子聚氛醋-含氟丙烯酸酯(FPUA)复合乳液.通过红外光谱分析、接触角测试、表面自由能计算、粒径及粒径分布测试及透射电镜测试对聚合物乳液及其膜结构与性能进行了表征.结果表明w(FA)达到20%左右,FPUA才兼具良好防水防油性;水和二碘甲烷在FPUA (w (FA) =20%)乳胶膜上所成接触角分别为110和860;计算得30'C时FPUA(w(FA)=20%)乳胶膜表面自由能为14.64mJ/M2,比改性前PU膜表面自由能下降78.65%;120℃热处理后FPUA(w (FA) = 20 0 o)表面自由能可进一步降低17.69%;FPUA乳液粒径较PU明显增大且分布变宽;推测FPUA复合粒子既有胶束成核又有水相成核机理.
关键词:
阳离子聚氨酯
,
聚氨酯-含氟丙烯酸酯聚合物
,
防水防油性
,
表面自由能
雷辉
,
卢鹉
,
郭家胜
,
曾一兵
,
李颖
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.05.015
涂层的疏水效果不仅取决于涂料自身表面自由能的大小,还与其表面粗糙度有密切的关系.通过向涂料中添加疏水助剂降低表面能,控制喷涂工艺提高涂层表面粗糙度,制备了巯水涂层.研究了疏水剂的种类、用量以及表面粗糙度对涂层疏水性能的影响.结果表明:当疏水剂的用量为5wt％,表面略微粗糙时,接触角达到139.,具有良好的疏水效果.
关键词:
疏水剂
,
表面自由能
,
表面粗糙度
,
接触角
陈志
,
耿兴国
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.07.001
拟通过化学腐蚀方法在铜基底上制备出高性能的不粘薄膜.具体为首先将分析纯HCl、HNO3、HF按体积比15:5:1混合,配制成腐蚀液对铜片进行腐蚀,构建出具有类荷叶表面的微/纳米结构,接着用按体积比1%配制好的氟硅烷溶液对该基片进行修饰,经风干后就制备出了具有超疏性能的不粘薄膜.试验中用接触角测量仪测得改性前清洁的铜基片对水、蓖麻油和丁羟胶的接触角分别为80°,25°和50°;相比而言,改性后的铜片对以上液滴的接触角分别为153°,137°和142°,用CB方程计算出改性后铜片表面细微结构中与液滴接触的空气膜所占的比例约为0.93.试验证明,不粘薄膜的超疏性能的实现是由微/纳米精细结构和低表面能的氟硅烷薄膜共同决定的.
关键词:
薄膜
,
铜材
,
氟硅烷
,
微/纳米结构
,
接触角
,
表面自由能
张文雨
,
李晋庆
,
罗运军
高分子材料科学与工程
通过反相气相色谱法（IGC）,采用非极性和极性探针分子研究了新型热塑性聚氨酯弹性体（DTPU）的色散表面自由能和表面Lewis酸碱性质,并与传统的推进剂用热塑性聚氨酯粘合剂（BTPU）做了对比。结果表明,DTPU与BTPU的色散表面自由能较为接近,并且随着温度的升高而线性降低;DTPU的酸常数Ka和碱常数Kb分别为0.09和0.48,而BTPU的酸常数Ka和碱常数Kb分别为0.06和0.37,DTPU的酸性和表面总的酸碱作用能力较大,与推进剂中高能固体填料具有更好的相互作用。
关键词:
反相气相色谱法
,
热塑性聚氨酯
,
表面自由能
,
酸碱性质
