聚氨酯超疏水复合涂层的制备及应用.pdf

《聚氨酯超疏水复合涂层的制备及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2014年第35卷第2期中北大学学报(自然科学版)Vo1．35No．22014(总第154期)JOURNALOFNORTHUNIVERSITYOFCHINA(NATURALSCIENCEEDITION)(SumNo．154)文章编号：1673—3193(2014)02—0152—05氧化硅／聚氨酯超疏水复合涂层的制备及应用二喻华兵，潘洪波，李瑞丰(1．太原理工大学精细化工研究所，山西太原030024；2．中北大学化工与环境学院，山西太原030051)摘要：以正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体，通过溶胶凝胶法制备出纳米二氧化硅(siO，)，并同聚氨酯(Pu)

2、和全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物(PEAC)配成混合分散液，采用简单的喷涂工艺，通过仿生的方法制备出了与荷叶表面结构相类似的si02u复合涂层．分析了涂层的形成机理和结构特点，并用扫描电镜(SEM)对涂层表面进行了表征．研究了sjO2含量以及Pu与PEAC的用量对涂层结构及接触角的影响，并考察了超疏水涂层在织物和玻璃上的应用效果．结果表明：涂层表面具有与荷叶表面相似的微一纳米结构，分散液中siO2的含量为9％，Pu和PEAC的共含量为15％，且当其质量比为3：1时，涂层的接触角达到了161。，滚动角为3。，制备的siO／Pu复合涂层具有较好的超疏水性．关键

3、词：仿生；溶胶凝胶法；超疏水涂层；微一纳米结构中图分类号：TB303文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1673—3193．2014．02．013PreparationandApplicationofSuperhydrOphObicSiO2／PUCompositeCoatingsYUHua—bing’，PANHong—bo，LIRui—feng(1．InstituteofSpecialChemicals，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China；2SchoolofChemical

4、EngineeringandEnvironment，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：TheSiO2／PUcompositecoatingswhosesurfacehasthesimilarstructurewithalotusleafwerepreparedbybionicmethods，whichweredependentonasimplesprayprocess．Nanosilica(SiO2)waspreparedbysol—gelmethodusingtetraethylo

5、rthosilicate(TEOS)astheprecursor．ItwasmixedwithPUandPEACtocreatedispersionTheformationmechanismandthestructurecharacteris．ticsofthecoatingwereanalyzed．Thecoatingsurfacewascharacterizedusingscanningelectronmi．．croscopy(SEM)．TheeffectsofthecontentoftheSi02andthedosageofPUandPEACon

6、thecoat—ingstructureandcontactanglewerealsostudied．andthesuperhydrOphobiccoatingwasappliedtothesurfaceoffabricandglass．Theresultsshowthatthecoatingsurfacehasthesimilarmicro—nanostruc．．turewithalotusleaf，andInthedispersion，theSiO2contentis9％，thetotalcontentofPUandPE．ACis15％andthe

7、ratiooftheweightis3：1．thecontactangleofcoatingreaches161。androllingan．glereaches3。，andtheSiO2／PUcompositecoatingpossessesgoodsuper—hydrophobicproperties．Keywords：biomimetic；sol—gelmethod；superhydrophobiccoating；micro—nanostructure*收稿日期：2013—12—23基金项目：山西省青年科技研究基金资助项目(2013021012—4

8、)作者简介：喻华兵(1980一)，男，讲师，博士生，主要从事功能高分子材料的合成及应用研究(总