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尼龙表面的超疏水及高度疏油改性 被引量：8
1
作者 郝威 邵正中 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1023-1028,共6页
在聚合物表面引入多级粗糙结构并降低表面能可以提高其表面的疏水疏油性.采用三种不同方法在尼龙6（聚酰胺）表面引入活性基团,即或将尼龙6材料表面的酰胺键还原成仲胺,或硅羟基化,或使用低温等离子体处理得到羟基,并通过X-射线光电子... 在聚合物表面引入多级粗糙结构并降低表面能可以提高其表面的疏水疏油性.采用三种不同方法在尼龙6（聚酰胺）表面引入活性基团,即或将尼龙6材料表面的酰胺键还原成仲胺,或硅羟基化,或使用低温等离子体处理得到羟基,并通过X-射线光电子能谱（XPS）进行验证.实验结果表明,表面含有仲胺基团的尼龙6可静电吸附硅球;而表面含有硅羟基及羟基的尼龙6可原位生长纳米硅层,再经过3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APS）处理可达到硅球吸附的目的.经比较了不同改性方法对在尼龙6表面构建粗糙结构的影响,我们认为等离子体处理更利于方便快捷地制备稳定均匀的粗糙结构.当被全氟十二烷基三氯硅烷（Rf-Si）氟化修饰后,具有粗糙结构的尼龙6表面均具有超疏水性,但其疏油性则与表面引入的硅球尺寸密切相关,如在500～900 nm硅球构建的粗糙表面上,十六烷烃（3μL）的静态接触角为140°左右,滚动角为20°;而在20～200 nm硅球构建的粗糙表面上,其静态接触角和滚动角则分别为125°和40°左右.实验结果还显示,这类具有一定双疏性的尼龙表面也有较好的抗细菌粘附性. 展开更多
关键词 尼龙 表面改性 超疏水 高度疏油 抗细菌粘附
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超疏水高疏油不锈钢滤网的制备及其耐腐蚀性能 被引量：4
2
作者 于海平 刘长松 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期243-250,共8页
目的制备对水和油具有低浸润性、低粘附性的不锈钢滤网。方法用Fe Cl3溶液刻蚀并高温煅烧不锈钢滤网,采用十七氟癸基三甲氧基硅烷对其表面进行改性,制备具有超疏水高疏油表面的不锈钢滤网。分别利用扫描电子显微镜、原子力显微镜和傅里... 目的制备对水和油具有低浸润性、低粘附性的不锈钢滤网。方法用Fe Cl3溶液刻蚀并高温煅烧不锈钢滤网,采用十七氟癸基三甲氧基硅烷对其表面进行改性,制备具有超疏水高疏油表面的不锈钢滤网。分别利用扫描电子显微镜、原子力显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对滤网表面的形貌和成分进行分析,用接触角测量仪对表面的润湿性能进行测量,用电化学工作站对试样的耐腐蚀性能进行研究。结果在不锈钢滤网表面制备出了二元微纳米粗糙结构,对去离子水的接触角达152?,滚动角为0.5?,对丙三醇的接触达145.2?,滚动角为2?,对大豆油的接触达140.5?,滚动角为8?。处理后的不锈钢滤网的电化学参数有明显的改善,缓蚀率达95.6%。结论制备的超疏水高疏油不锈钢滤网对水和油均具有较低的浸润性及粘附性,且具有更好的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 不锈钢滤网 化学气相沉积 超疏水 高疏油 耐腐蚀
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超疏水-高疏油SiC膜的制备及性能
3
作者 李莉 蔡鑫宇 +3 位作者 陈寅杰 张文启 李光辉 饶品华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4516-4522,共7页
基于SiO_(2)粒子共混喷涂与浸渍方法,研发了一种在SiC膜上制备超疏水-高疏油表面的工艺。通过喷涂不同粒径的SiO_(2)颗粒,在SiC膜表面构造具有双疏性能的微纳双重粗糙结构,然后通过浸渍将十七氟癸基三甲氧基硅烷接枝至SiC膜表面,成功制... 基于SiO_(2)粒子共混喷涂与浸渍方法,研发了一种在SiC膜上制备超疏水-高疏油表面的工艺。通过喷涂不同粒径的SiO_(2)颗粒,在SiC膜表面构造具有双疏性能的微纳双重粗糙结构,然后通过浸渍将十七氟癸基三甲氧基硅烷接枝至SiC膜表面,成功制备了具有超疏水-高疏油特性和优异自清洁性能的SiC膜。通过改变含氟量、粗糙度,分析了各参数对表面润湿性的影响。经改性后所得超疏水-高疏油SiC膜表面上水和正十六烷的静态接触角分别为152.6°和146.3°,滚动角分别为5.2°和10.2°,这归因于SiC膜表面的微纳结构和低表面能物质降低了其与其他物质的黏附力。在强酸和强碱溶液中,超疏水-高疏油SiC膜表现出稳定的双疏性。本研究为在无机膜上构建具有优异耐酸碱性的超疏水-高疏油表面提供了一种简便的工艺。 展开更多
关键词 SiC膜 喷涂 超疏水-高疏油 表面修饰 自清洁
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楔形亲油轨道-超疏水复合图案化表面液滴引导及润滑增效研究
4
作者 陈佳伟 李晓莹 +1 位作者 郭世理 张辉 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期40-48,共9页
目的实现液滴及润滑油在超疏水表面定向引导,并将其运用于机械摩擦副,改善摩擦润滑性能。方法提出一种简单的超疏水高疏油涂层制备方法,即在硅烷耦合剂作用下利用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)改性气相纳米二氧化硅,经交联... 目的实现液滴及润滑油在超疏水表面定向引导,并将其运用于机械摩擦副,改善摩擦润滑性能。方法提出一种简单的超疏水高疏油涂层制备方法,即在硅烷耦合剂作用下利用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)改性气相纳米二氧化硅,经交联固化处理后制得具有超疏水高疏油特性的涂层。通过FT-IR分析涂层成分、SEM观测涂层形貌,验证了涂层制备方案的有效性。通过纳秒激光在疏油涂层上加工亲油楔形图案化表面,进行表面流体引导实验。通过开展球-盘标准摩擦实验和滚动轴承温升实验来验证楔形亲油图案化表面流体引导,用于实现机械摩擦润滑增效的有效性。结果通过对涂层表面进行成分分析,验证了C-F键长链在二氧化硅粒子表面上的成功枝接。通过对涂层表面进行形貌观测,验证了表面微纳米粗糙结构的成功构建。所制备得到涂层表面去离子水、PAO4、石蜡油、白油、PAO6、齿轮油接触角分别为157°、142°、143°、144°、136°、145°。相比之下,普通铝板表面去离子水、PAO4、石蜡油、白油、PAO6、齿轮油接触角分别为46°、16°、17°、20°、15°、24°,涂层具有优异的超疏水高疏油特性。通过液滴引导实验,确定液滴引导的楔形最优参数(长度L=30 mm,间距d=0.3 mm、宽度W=0.9 mm),并且楔形亲油图案化表面能够实现液滴的曲线以及逆重力定向运输。球-盘摩擦实验表明,楔形亲油图案化表面在不同工况下均可以有效降低摩擦因数,在低速重载条件下摩擦因数降低了16%。轴承温升实验表明,在转速相同的情况下,带有楔形亲油图案化表面的轴承温升均明显低于普通轴承。结论本文制备的涂层展现出超疏水、高疏油特性,同时设计的楔形亲油图案化表面成功实现了对水、润滑油的定向引导,使得润滑增效。 展开更多
关键词 超疏水高疏油涂层 亲油楔形图案 纳秒激光 液体单向引导 润滑增效
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