摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-27页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第10-11页 |
1.2 表面润湿理论 | 第11-14页 |
1.2.1 接触角与Young's方程 | 第11-12页 |
1.2.2 Wenzel模型 | 第12-13页 |
1.2.3 Cassie模型 | 第13页 |
1.2.4 滚动角与接触角滞后 | 第13-14页 |
1.3 超疏水表面的制备方法 | 第14-22页 |
1.3.1 溶胶凝胶法 | 第14-15页 |
1.3.2 刻蚀法 | 第15-17页 |
1.3.3 化学气相沉积法 | 第17-18页 |
1.3.4 电化学法 | 第18-19页 |
1.3.5 模板法 | 第19-20页 |
1.3.6 电纺丝法 | 第20-21页 |
1.3.7 乳液法 | 第21-22页 |
1.4 超疏水表面的应用 | 第22-25页 |
1.4.1 油水分离 | 第22页 |
1.4.2 自清洁 | 第22-23页 |
1.4.3 防腐防污 | 第23页 |
1.4.4 防覆冰 | 第23-24页 |
1.4.5 流体减阻 | 第24-25页 |
1.4.6 其他应用 | 第25页 |
1.5 超疏水表面目前存在的问题 | 第25页 |
1.6 课题的选题及主要研究内容 | 第25-27页 |
第2章 实验材料和实验方法 | 第27-35页 |
2.1 实验药品 | 第27页 |
2.2 实验仪器 | 第27-28页 |
2.3 实验方法与技术 | 第28-32页 |
2.3.1 Stober法合成SiO_2纳米粒子 | 第28-30页 |
2.3.2 SiO_2纳米粒子的表面疏水改性 | 第30-31页 |
2.3.3 乳液聚合法制备超疏水聚甲基苯基硅氧烷纳米粒子 | 第31页 |
2.3.4 酸催化水解法制备有机硅粘结剂 | 第31-32页 |
2.3.5 浸渍提拉法制备超疏水涂层 | 第32页 |
2.4 测试与表征 | 第32-35页 |
2.4.1 动态光散射粒度测试 | 第32页 |
2.4.2 水接触角测试 | 第32-33页 |
2.4.3 扫描电子显微镜测试 | 第33页 |
2.4.4 透射电子显微镜测试 | 第33页 |
2.4.5 原子力显微镜测试 | 第33页 |
2.4.6 傅里叶红外光谱测试 | 第33页 |
2.4.7 能谱测试 | 第33-34页 |
2.4.8 涂层机械稳定性测试 | 第34页 |
2.4.9 热失重分析 | 第34页 |
2.4.10 涂层的热稳定性测试 | 第34-35页 |
第3章 Stober法制备SiO_2纳米粒子及疏水改性研究 | 第35-50页 |
3.1 引言 | 第35-36页 |
3.2 不同粒径的单分散SiO_2纳米粒子的制备 | 第36-39页 |
3.2.1 氨水浓度对SiO_2粒径的影响 | 第36-37页 |
3.2.2 水酯摩尔比对SiO_2粒径的影响 | 第37-38页 |
3.2.3 醇酯摩尔比对SiO_2粒径的影响 | 第38-39页 |
3.2.4 反应温度对SiO_2粒径的影响 | 第39页 |
3.3 SiO_2纳米粒子的疏水改性工艺研究 | 第39-43页 |
3.3.1 正辛基三乙氧基硅烷疏水改性效果 | 第40-42页 |
3.3.2 甲基三乙氧基硅烷的疏水改性效果评估 | 第42-43页 |
3.3.3 苯基三甲氧基硅烷的疏水改性效果评估 | 第43页 |
3.4 SiO_2超疏水涂层的性能测试及表征 | 第43-49页 |
3.4.1 未改性SiO_2纳米粒子的微观形貌表征 | 第43-44页 |
3.4.2 甲基三乙氧基硅烷改性的SiO_2超疏水涂层的表面元素分析 | 第44-45页 |
3.4.3 甲基三乙氧基硅烷改性的SiO_2超疏水涂层的红外光谱分析 | 第45-46页 |
3.4.4 甲基三乙氧基硅烷改性的SiO_2超疏水涂层的表面形貌表征 | 第46-48页 |
3.4.5 SiO_2超疏水涂层的热稳定性测试 | 第48页 |
3.4.6 SiO_2超疏水涂层的机械稳定性测试 | 第48-49页 |
3.5 本章小结 | 第49-50页 |
第4章 乳液聚合法制备聚甲基苯基硅氧烷超疏水涂层 | 第50-71页 |
4.1 引言 | 第50-51页 |
4.2 聚甲基苯基硅氧烷纳米粒子的制备工艺研究 | 第51-58页 |
4.2.1 乳化剂种类对PMPSQ粒子粒径及乳液性能的影响 | 第51-53页 |
4.2.2 乳化剂用量对PMPSQ粒子粒径及乳液性能的影响 | 第53-54页 |
4.2.3 催化剂种类对PMPSQ乳液稳定性及疏水性的影响 | 第54-55页 |
4.2.4 催化剂用量对PMPSQ粒子粒径及乳液性能的影响 | 第55-56页 |
4.2.5 硅源配比对PMPSQ乳液稳定性及疏水性的影响 | 第56-57页 |
4.2.6 硅源用量对PMPSQ粒子粒径及乳液性能的影响 | 第57-58页 |
4.3 有机硅粘结剂的制备工艺及作用原理 | 第58-60页 |
4.4 PMPSQ超疏水涂层的性能测试及表征 | 第60-69页 |
4.4.1 PMPSQ超疏水涂层的微观形貌表征 | 第60-62页 |
4.4.2 微纳结构能产生高接触角的原因分析 | 第62页 |
4.4.3 粘结剂用量对PMPSQ超疏水涂层形貌及疏水性的影响 | 第62-63页 |
4.4.4 PMPSQ超疏水涂层的红外光谱分析 | 第63-64页 |
4.4.5 PMPSQ纳米粒子的热稳定性分析 | 第64-67页 |
4.4.6 高温对PMPSQ涂层的疏水性的影响 | 第67-68页 |
4.4.7 PMPSQ超疏水涂层的机械性能测试 | 第68-69页 |
4.4.8 PMPSQ超疏水涂层的自清洁性能测试 | 第69页 |
4.5 本章小结 | 第69-71页 |
结论 | 第71-72页 |
参考文献 | 第72-78页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第78-80页 |
致谢 | 第80页 |