曹凯
,
张谦
,
陈福明
电镀与涂饰
对黄铜进行酸性镀铜后再采用氟硅烷-乙醇溶液进行化学修饰得到超疏水表面.通过正交试验得到电镀铜的最佳工艺条件为:CuSO4·5H2O 0.5 mol/L,浓硫酸6.5％(体积分数),电流密度0.12 A/cm2,温度26℃,极板间距5 cm,电镀时间20 min.在该工艺下电镀铜再化学修饰后,所得表面静态接触角和滚动角分别为157°和4°,表面分布有大量直径约2.5 μm的球状凸起,球状凸起之间分布有柱状凸起和凹坑.初步研究了镀层发白现象与电镀工艺条件和超疏水表面疏水性之间的关系,为电沉积制备合金基底的超疏水表面和黄铜超疏水表面用于工业生产提供一定的理论和技术参考.
关键词:
黄铜
,
酸性镀铜
,
超疏水
,
氟硅烷
,
化学修饰
李杰
,
张会臣
功能材料
基于位错刻蚀理论利用溶液浸泡处理A1-Mg-Si合金在其表面形成微观粗糙表面结构,采用自组装技术在此表面制备FDTS自组装分子膜.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和表面粗糙度仪对试样表面形貌进行了表征；采用接触角测量仪对试样表面接触角进行了测量.结果表明,试样经溶液浸泡处理和沉积自组装分子膜后,其表面润湿性实现了由亲水到超亲水再到超疏水的转变；改变溶液浸泡时间得到具有不同微观结构的表面,沉积自组装分子膜后得到的超疏水表面具有不同的滚动接触角,其表面黏附力具有明显差异.分析认为,超疏水表面的获得是溶液浸泡处理得到的粗糙表面结构和低表面能物质FDTS自组装分子膜共同作用的结果；表面黏附力的差异是试样表面微观形貌的不同造成水滴在其表面所处状态的差异引发的.
关键词:
超疏水
,
位错刻蚀
,
溶液浸泡
,
自组装
,
黏附力
弯艳玲
,
廉中旭
,
刘志刚
,
于化东
材料科学与工程学报
采用高速电火花线切割机床在铜表面构筑复合粗糙结构,经自组装技术处理后得到了超疏水铜表面.结果表明,高速电火花线切割机床在铜表面构筑陨石坑-突起-鳞片-气孔-颗粒复合粗糙结构,该复合结构形成了“气垫”效应,实现了超疏水功能,表面静态接触角达153.73°,滚动角为2.33°.研究了脉冲宽度对表面疏水性能的影响,结果表明,脉冲宽度对铜表面复合粗糙结构的形貌和水滴在表面的接触状态都有十分重要的影响.随着脉冲宽度的增加,铜表面陨石坑直径随之增大,陨石坑深度减小,单位面积内的突起物数量随之减少.微观结构的变化导致水滴在铜表面的接触状态由Cassie模型向Wenzel模型转变.胶带剥离试验表明超疏水铜表面具有良好的耐用性,剥离后的试件具有良好的可修复性和时间稳定性.
关键词:
复合粗糙结构
,
铜表面
,
超疏水
,
耐用性
,
高速电火花线切割
王琦
,
杨玉芬
,
傅承诵
,
盖国胜
,
宁晓山
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.022
以球形硅微粉为主要原料,在Ca(OH)2-H2O体系中通过表面包覆使其具有微纳米阶层结构,经疏水改性处理后用来制备超疏水表面.应用扫描电子显微镜等手段对样品进行了表征,并进行对比分析,探讨了酸洗浓度、包覆温度、加热时间对复合硅微粉表面性能的影响.
关键词:
复合硅微粉
,
微纳米结构
,
超疏水
,
接触角
李举豹
,
刘杉杉
,
陈玉清
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.02.016
采用硅溶胶和聚合物乳液混合的方法制得含硅聚合物杂化乳液,然后通过简单的浸渍提拉法在玻璃基片上获得薄膜,薄膜经热处理后,在乙醇中经三甲基氯硅烷修饰,获得了超疏水性能.根据薄膜的表面形貌及其与水的宏观接触角,研究了苯乙烯单体加入量和SiO2溶胶/PS乳液体积比对薄膜疏水性能的影响,并分析了薄膜超疏水的原因.结果表明:热处理过程除去了薄膜表面的聚合物模板,并使其获得蜂窝状的结构,该结构增强了薄膜的疏水性能.
关键词:
超疏水
,
乳液模板
,
蜂窝状结构
,
接触角
刘建峰
,
肖新颜
,
蔡锡松
高分子材料科学与工程
以1,4-丁二醇(BDO)和环己醇为致孔剂,甲基丙烯酸丁酯(BMA)为反应性单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行原位自由基聚合,利用相分离法制备了具有超疏水性能的多孔聚合物涂层.考察了EDMA和BDO用量对涂层性能的影响.通过接触角(CA)、扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对涂层的疏水性和结构进行了表征.结果表明,涂层的疏水性分别随着EDMA和BDO用量的增加先升高后下降,当ω(EDMA)=25％及ω(BDO)=25％时,涂层表面具有微/纳米复合结构,其静态水接触角(CA)和滚动角(SA)分别为153.8°和4°,不同pH条件下涂层均显示良好的耐酸碱盐效果.
关键词:
超疏水
,
多孔聚合物
,
相分离
,
致孔剂
,
接触角
郝丽芬
,
安秋凤
,
许伟
功能材料
先以甲基丙烯酸十八醇酯(SMA)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)和含氢硅油(PHMS)的硅氢加成反应制得一种梳状结构的十八酯基/环氧基改性聚硅氧烷(PSAMS),再通过其与氨基功能改性纳米SiO2间的接枝共聚反应制备了一种改性聚硅氧烷/纳米SiO2杂化材料(PSAMS-SiO2).采用一次浸渍法,简便地在天然棉纤维表面制得对水的静态接触角达157°的改性聚硅氧烷/纳米SiO2杂化膜.用红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、静态接触角测量仪等仪器研究了杂化材料的结构、热稳定性、膜微观形态和疏水性.TGA分析表明杂化材料的热稳定性明显提高；XPS和SEM观察证实了棉纤维表面的疏水杂化膜和大量仿荷叶效应的纳米微突体.随PSAMS-SiO2用量增加,膜超疏水性能提高.
关键词:
纳米杂化
,
改性聚硅氧烷
,
溶胶-凝胶法
,
超疏水
,
棉织物
郝婷婷
,
马学虎
,
兰忠
,
李楠
工程热物理学报
本文实验研究了完全超疏水脉动热管和蒸发段为超亲水,冷凝段和绝热段为超疏水的组合表面脉动热管的性能.超疏水表面自由能较低、滞后角小、液滴在表面容易移动.实验发现,与紫铜脉动热管汽液界面呈凹界面不同,超疏水表面汽液界面呈凸界面.组合表面脉动热管汽液界面的长度显著大于完全超疏水脉动热管.与紫铜脉动热管相比,组合脉动热管液弹脉动的振幅增加,而完全超疏水脉动热管蒸发段出现部分烧干,液弹脉动的振幅显著下降.
关键词:
脉动热管
,
超疏水
,
超亲水
,
液弹脉动
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
王泽
,
周明
,
谈衡
,
叶霞
,
戴国洪
电镀与精饰
功能表面要实现超疏水性,其微结构具有重要的作用,制备微结构的模具成为研究的关键.现以具有定向超疏水性的梭鱼草、结缕草为研究对象,先用扫描电镜观察其表面形貌；然后进行电铸镍前处理,通过磁控溅射进行表面镀银；最后,电铸镍完成后剥离镍层.实验结果表明,电铸的镍层与样品纹理相反,结构对称.
关键词:
电铸工艺
,
梭鱼草
,
结缕草
,
超疏水
