_多孔聚合物超疏水涂层的制备及其性能研究

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1、多孔聚合物超疏水涂层的制备及其性能研究12项目概况1阶段成果3主要问题及应对措施4后续计划5经费使用情况6进度对比23超疏水表面：接触角>150°,滚动角<10°的表面。本项目致力于探究不同因素进行组合对聚合物涂层疏水性的影响。项目概况1采用单因素试验法研究以下变量对涂层性能的影响反应时间反应温度引发剂用量致孔剂总量:单体总量BMA:EDMA环己醇:1,4-丁二醇制备方法：相分离法2进度对比立项进度安排实际进度安排2013.4-2013.52013.04-2013.06查阅资料，设计研究方案，撰写开题报告，搭建试验平台查阅资料，设计

2、研究方案，撰写开题报告，搭建试验平台2013.6-2013.112013.09-2013.10参照文献采用一定的工艺参数制备涂层，并对其进行性能测试以H2O与NMP为混合致孔剂，探究H2O:NMP配比对涂层综合性能及疏水性的影响2013.12-2014.112013.11-2013.12改变一些工艺参数，进行实验研究、处理分析数据，改进研究方案完成单体:致孔剂、BMA:EDMA三个配比对涂层综合性能及疏水性影响的探究实验2进度对比立项进度安排实际进度安排2014.12-2015.012014.01-2014.02分析实验数据，为结题

3、报告的撰写做准备对实验制得的成膜性较好、目测疏水性良好的涂层进行了接触角测试和SEM测试，整理分析测试数据2015.02-2015.032014.03-2014.03总结，完成结题报告，参加结题答辩补充实验，增加数据点2014.04-2014.05绘出三个配比对涂层接触角大小的影响曲线，综合分析后，得到目前的最佳配方6阶段成果31、成功利用新致孔剂——水，代替了原方案中的1,4-丁二醇(BDO)2、探究致孔剂配比(H2O:NMP)对涂层疏水性的影响，得到最佳配比为H2O:NMP=1:6，其中对涂层接触角大小的影响如下图所示：7阶段成

4、果33、探究反应单体与致孔剂配比对涂层疏水性的影响，得到最佳配比为单体:致孔剂=4.5:5.5，其中单体对涂层接触角大小的影响如下图所示：1:41:2.331:1.51:11:0.8181:1.22单体：致孔剂8阶段成果34、探究聚合单体与交联单体配比(BMA:EDMA)对涂层疏水性的影响，得到最佳配比为BMA:EDMA=1:1，对涂层接触角大小的影响如下图所示：9阶段成果35、完成上述三个配比对涂层接触角大小影响的探究实验后，我们综合分析三个配比的影响曲线后，得到了目前的最佳配方：反应单体与致孔剂配比单体:致孔剂=4.5:5.5致

5、孔剂配比H2O:NMP=1:6聚合单体与交联单体配比BMA:EDMA=1:1引发剂用量m(AIBN)=2%m(反应单体)10主要问题及应对措施41、超疏水涂层制备装置的更改2、制备超疏水涂层接触角未达预期原计划用三块聚四氟乙烯板来做一个微反应装置，设想中该装置使用螺丝钉来紧固，可以通过螺丝钉的拧紧程度来控制超疏水涂层的厚度。实际使用中，发现利用该装置制备的涂层成膜性很差，涂层厚度不均匀，未达预期效果。应对措施：采用一块聚四氟乙烯板，直接将反应原料放置在玻璃片和聚四氟乙烯板之间，再利用一块额外的玻璃片来控制涂层的厚度。项目预期制备接触

6、角达165°的超疏水涂层，但未达预期。应对措施：尽可能找出影响涂层接触角的因素，改变两种聚合单体、两种致孔剂之间的配比，尽可能提高接触角；尝试寻找新的聚合单体，尝试新的配方。11主要问题及应对措施43、预处理时间过长原先的实验是采用NaOH和HCL对载玻片进行预处理，预处理时间为1.5h。应对措施：找到一种新的试剂用来对载玻片进行预处理，即配置一定体积配比的浓硫酸和过氧化氢的混合溶液（piranha溶液），用piranha溶液对载玻片进行预处理，时间为10min，经过实验研究，用piranha溶液预处理载玻片后制得的涂层疏水性也不错

7、。。12后续计划52014/6–2014/122014/6–2014/12寻找新的聚合单体，通过正交实验来确定最佳的配比1将甲基丙烯酸丁酯替换成甲基丙烯酸甲酯2研究甲基的影响，将甲基丙烯酸丁酯替换成丙烯酸丁酯3研究甲基的影响，将甲基丙烯酸丁酯替换成甲基丙烯酸叔丁酯论文的撰写2015.01-2015.03总结，完成结题报告，参加结题答辩13经费使用情况6报销内容报销金额（元）聚四氟乙烯板、螺栓等实验用装置200烧杯、量筒、培养皿、载玻片等实验仪器70丙酮、甲醇等试剂40乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）试剂500烘箱等实验用设备5000

8、已报账经费：下一步使用计划：清单金额（元）甲基丙烯酸甲酯、丙酮、甲醇等试剂500载玻片100论文发表1000谢谢！14