致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 前言 | 第13-15页 |
2 文献综述 | 第15-36页 |
2.1 表面润湿现象 | 第15-16页 |
2.2 表面润湿理论及表面润湿性能影响因素 | 第16-21页 |
2.2.1 接触角与Young's方程 | 第16-17页 |
2.2.2 接触角滞后 | 第17页 |
2.2.3 滚动角 | 第17-18页 |
2.2.4 表面化学性质对润湿性能的影响 | 第18页 |
2.2.5 粗糙度对表面润湿性能的影响 | 第18-21页 |
2.3 超疏水表面及其制备方法 | 第21-30页 |
2.3.1 模板法 | 第21-22页 |
2.3.2 刻蚀法 | 第22-23页 |
2.3.2.1 离子刻蚀 | 第22-23页 |
2.3.2.2 化学刻蚀 | 第23页 |
2.3.3 化学沉积法 | 第23-26页 |
2.3.3.1 化学气相沉积法 | 第23-24页 |
2.3.3.2 电化学沉积法 | 第24-26页 |
2.3.4 层层组装法 | 第26页 |
2.3.5 相分离法 | 第26-27页 |
2.3.6 溶胶凝胶法 | 第27-30页 |
2.3.6.1 氟硅烷偶联剂溶胶凝胶制备超疏水表面 | 第28-29页 |
2.3.6.2 无氟硅烷偶联剂溶胶凝胶制备超疏水表面 | 第29-30页 |
2.4 超疏水材料的应用 | 第30-35页 |
2.4.1 超疏水材料应用于防覆冰涂层 | 第30-31页 |
2.4.2 超疏水材料应用于抗菌涂层 | 第31-33页 |
2.4.2.1 超疏水材料应用于杀菌涂层 | 第31-32页 |
2.4.2.2 超疏水材料应用于抗细菌粘附涂层 | 第32-33页 |
2.4.3 超疏水材料应用于防雾涂层 | 第33-34页 |
2.4.4 超疏水材料应用于纺织物 | 第34-35页 |
2.5 论文研究思路和主要研究内容 | 第35-36页 |
3 含氟纳米杂合涂层的制备 | 第36-41页 |
3.1 前言 | 第36页 |
3.2 实验部分 | 第36-38页 |
3.2.1 实验原料 | 第36-37页 |
3.2.2 短氟碳链硅烷偶联剂的制备 | 第37页 |
3.2.3 溶胶凝胶法制备无机有机杂化涂层 | 第37页 |
3.2.4 化学分析 | 第37-38页 |
3.3 结果与讨论 | 第38-40页 |
3.3.1 氟硅烷偶联剂的合成 | 第38页 |
3.3.2 氟硅烷偶联剂的红外表征 | 第38-39页 |
3.3.3 含氟纳米杂合涂层的制备 | 第39-40页 |
3.4 本章小结 | 第40-41页 |
4 含氟纳米杂合涂层的疏水疏油自清洁性能 | 第41-60页 |
4.1 前言 | 第41-42页 |
4.2 涂层的制备及表征 | 第42-44页 |
4.2.1 含氟纳米杂合涂层的制备 | 第42页 |
4.2.2 含氟纳米杂合涂层的表征 | 第42-44页 |
4.2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第42页 |
4.2.2.2 原子力显微镜(AFM) | 第42页 |
4.2.2.3 表面X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第42页 |
4.2.2.4 表面润湿性能测试 | 第42-43页 |
4.2.2.5 热重分析(TGA) | 第43页 |
4.2.2.6 涂层耐酸碱性测试 | 第43页 |
4.2.2.7 涂层的附着力 | 第43页 |
4.2.2.8 抗血液粘附性能测试 | 第43页 |
4.2.2.9 高温下抗蛋白粘附性能测试 | 第43页 |
4.2.2.10 油相中的疏水性能 | 第43-44页 |
4.3 结果与讨论 | 第44-59页 |
4.3.1 粗糙度对表面润湿性能的影响 | 第44-47页 |
4.3.1.1 含氟杂化涂层的纳微复合结构 | 第44-46页 |
4.3.1.2 硅溶胶含量对常温下的涂层润湿性能的影响 | 第46-47页 |
4.3.2 表面化学性质对润湿性能的影响 | 第47-52页 |
4.3.2.1 溶胶凝胶膜表面的化学组成 | 第47-49页 |
4.3.2.2 溶胶凝胶膜的表面自由能 | 第49-50页 |
4.3.2.3 HFTES含量对常温下的涂层表面润湿性能的影响 | 第50-52页 |
4.3.3 纳米杂合涂层高温下的润湿性能 | 第52-55页 |
4.3.3.1 温度对疏水性的影响 | 第52-54页 |
4.3.3.2 温度对疏油性的影响 | 第54-55页 |
4.3.4 纳米杂合涂层的自清洁性能 | 第55-57页 |
4.3.5 纳米杂合涂层的力学与耐热性能 | 第57-58页 |
4.3.6 纳米杂合涂层的耐酸碱性能 | 第58-59页 |
4.4 本章小结 | 第59-60页 |
5 含氟纳米杂合涂层的低温超疏水防覆冰性能 | 第60-75页 |
5.1 前言 | 第60-61页 |
5.2 涂层的制备及表征 | 第61-62页 |
5.2.1 含氟纳米杂合涂层的制备 | 第61页 |
5.2.2 含氟纳米杂合涂层的表征 | 第61-62页 |
5.2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第61页 |
5.2.2.2 原子力显微镜(AFM) | 第61页 |
5.2.2.3 表面X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第61页 |
5.2.2.4 表面润湿性能测试 | 第61页 |
5.2.2.5 涂层防覆冰性能测试 | 第61-62页 |
5.3 结果与讨论 | 第62-74页 |
5.3.1 杂化胶体膜的分层结构 | 第62-64页 |
5.3.2 溶胶凝胶涂层的超疏水性能 | 第64-66页 |
5.3.2.1 硅溶胶含量对常温下涂层疏水性能的影响 | 第64-65页 |
5.3.2.2 氟硅烷含量对常温下涂层疏水性能的影响 | 第65-66页 |
5.3.3 杂化涂层表面化学组成分析 | 第66-68页 |
5.3.4 杂化涂层的防覆冰性能研究 | 第68-74页 |
5.3.4.1 水滴易于滚落 | 第68-69页 |
5.3.4.2 超疏水表面低温下的润湿性能 | 第69-71页 |
5.3.4.3 延长结冰时间 | 第71-74页 |
5.4 本章小结 | 第74-75页 |
6 总结与展望 | 第75-77页 |
6.1 论文主要研究结论 | 第75页 |
6.2 论文主要创新点 | 第75-76页 |
6.3 论文的不足与展望 | 第76-77页 |
参考文献 | 第77-85页 |
作者简介 | 第85页 |
硕士期间发表/准备的论文 | 第85页 |