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题名雾化喷涂法制备耐磨疏水SiO2涂层及其应用
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作者
余婉霏
候雪
万伟敏
张艳平
高鹏
余辉
李建保
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机构
海南大学南海海洋资源利用国家重点实验
中国科学院深海科学与工程研究所深海极端环境模拟实验室
景德镇学院生物与环境工程学院
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出处
《陶瓷学报》
CAS
北大核心
2023年第5期936-943,共8页
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基金
国家自然科学基金(52172086)
海南省科技计划三亚崖州湾科技城自然科学基金联合项目(2021JJLH0038)。
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文摘
以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体,十六烷基三甲基溴化铵(CATB)控制其团聚度,通过溶胶—凝胶法制备疏水二氧化硅凝胶,采用雾化喷涂法对椰子木基材表面进行喷涂,后经80℃干燥获得了疏水SiO2涂层。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、接触角测量仪、全自动比表面及孔隙度分析仪对涂层的表面形貌、化学组成、表面润湿性、耐磨性等进行了表征。结果表明:与混合喷涂法相比,溶胶—凝胶喷涂法制备的涂层耐磨性更好。当CATB含量为15mmol·L^(-1)时,涂层耐磨性最佳;当CATB含量为20mmol·L^(-1)时,涂层疏水性最佳,其水接触角可达(148.76±0.94)°。涂层的疏水性归因于MTMS引入的-CH3,其较好的耐磨性归因于疏水二氧化硅凝胶在基材表面的堆积。以MTMS为前驱体制备的疏水二氧化硅具有较好的稳定性、耐酸性和耐碱性。基于木材的3D均匀多孔管状结构和单侧雾化喷涂技术,构建了双面不对称润湿性膜,在油/水混合物分离领域具有广泛应用前景。
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关键词
溶胶—凝胶法
雾化喷涂法
疏水sio2涂层
耐磨性
稳定性
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Keywords
sol-gel method
atomizing spraying method
hydrophobic sio2 coating
hydrophobic sio2 coating
wear resistance
stability
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分类号
TQ174.75
[化学工程—陶瓷工业]
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