高透防眩蒙砂玻璃的制备及其疏水化改性研究

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wd070703332
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着玻璃材料的广泛应用,其带来的眩光污染越来越严峻,不仅会损害视觉神经系统,给人们的生活带来不便,还存在安全隐患。蒙砂玻璃能够在一定程度上减少对光线的反射,但其制备研究尚停留在工艺层面,表面颗粒的形成机理长期不明,传统蒙砂方法常采用的氢氟酸(HF)溶液会对环境及人体造成巨大危害,且蒙砂玻璃功能单一,应用受到极大限制。因此,寻找有效的方法来优化蒙砂液组成,厘清防眩减反射机理,在此基础上对其进行疏水化改性、扩展应用范围成为目前亟待解决的问题。为了获得高透光率、低反射率以及表面超疏水的功能蒙砂玻璃,本论文以硅酸盐玻璃片作为基体材料,采用氟盐溶液代替HF成功制备了高透光率的防眩蒙砂玻璃,并系统研究了蒙砂液pH值、乳浊剂浓度及化学腐蚀时间对蒙砂玻璃结构和性能的影响规律,探究了蒙砂腐蚀过程的反应机理,并揭示了表面颗粒的形成机理。进一步利用聚苯乙烯(PS)微球在玻璃表面自组装形成模板,对玻璃基体预先处理后,使用优化的蒙砂液制得颗粒层均匀的蒙砂玻璃样品,并进行抛光后处理,制备出光学性能和力学性能兼具的高透蒙砂玻璃,系统研究了自主装模板及抛光时间对蒙砂玻璃结构和性能的影响规律,阐明了防眩机理。最后利用含氟疏水修饰剂1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷(MSDS),在基体表面枝接疏水基团,赋予材料超疏水自清洁功能。结果表明:(1)随着蒙砂液pH值减小,表面形成的盐颗粒先增多后减少,腐蚀凹坑的数量逐渐增多。随着乳浊剂浓度的增大,基体表面的氟硅酸盐含量提升,颗粒的形态从不规则的立方体逐渐向砂钟状转变,出现台阶形貌,颗粒尺寸和厚度不断增加。随着腐蚀时间的延长,玻璃表面K2SiF6、Na2SiF6等氟硅酸盐微晶颗粒的含量、尺寸和厚度不断增加,整体透光率呈快速降低再升高,最终缓慢降低的趋势。在玻璃腐蚀过程中表面颗粒层层外推生长,数量体积不断增加,符合层生长理论模型,成核长大遵循Bravais法则,粒径增长规律符合幂函数方程。当蒙砂液中乳浊剂浓度为7%,pH值为3,腐蚀时间为15 min时,采用化学刻蚀法制备蒙砂玻璃样品表面颗粒粒径达到20μm,透光率达到89%,反射率为2%。(2)蒙砂之前引入PS微球自组装模板后对基体表面进行预抛光处理,为颗粒形成长大提供成核位点,有效提高了化学腐蚀的速率,促使表面颗粒层快速形成。用优化后的蒙砂液制备蒙砂玻璃,随着腐蚀时间的延长,表面颗粒不断生长形成砂钟状,粒径保持在20 μm-30 μm,构筑蜂窝状微米层,形成陷光结构。随着抛光时间的延长,蒙砂玻璃表面的颗粒厚度从18.57 μm减小到6.67 μm,直到表面颗粒层完全抛光脱落,基体表面呈现出腐蚀凹坑形貌。当抛光20 min时,基体表面的颗粒层厚度为16.77μm,透光率达到80%,反射率为2.2%,使入射光经过折射达到透过膜的效果,实现微米结构增透减反射膜层的构建。(3)以MSDS作为主要修饰成分,甲醇为分散剂,配制疏水改性剂,分别在普通玻璃、蒙砂玻璃及抛光蒙砂玻璃三种材料上制备超疏水功能膜。随着改性剂浓度的增加,基体表面成膜性越好,疏水效果明显提升。表面粗糙度越大,越有利于疏水基团枝接。当改性剂浓度为9 mmol·L-1,基体表面粗糙度为0.8 μm,在具有台阶结构的颗粒层上,疏水基团的枝接成膜效果最佳,静态接触角达到156.6°,达到了超疏水的效果。经过300h紫外辐照老化处理,静态接触角依然维持在150°以上,且透光率为82.4%,反射率为4.12%,符合高透防眩性能标准。本论文对于优化蒙砂液组成、改善蒙砂玻璃的防眩性能、赋予其多功能以扩展应用领域进行了研究,为蒙砂玻璃工业化利用提供了新方向。
其他文献
激光投影定位对于大型复合材料构件制造是一种简便可靠的定位方法,采用激光投影进行铺层定位时,存在局部区域投影线偏离,线宽变宽等问题,严重影响了铺层定位精度。本文通过投影定位偏差形成原因分析,采用解析几何法计算投影仪与型面相对位置关系,建立了投影定位偏差、投影线变宽评估计算方法,提出了以投影型面位置为基准,根据评估计算结果确定投影仪位置的方法。
论文就“价格战”产生的背景,及其在工程质量检测领域引起的危害进行了分析,指出了当前检测机构监管部门的难点、痛点和堵点,并提出了对应的监管措施。
任何形式的幕墙施工都需要进行悬空安装作业,所以需要在脚手架或高空作业吊篮中完成。脚手架的成本相对较高,且安装和拆除比较复杂,而吊篮具有成本低、安全方便的特点,被广泛应用于幕墙施工中。基于此,文章针对吊篮钢平台在凹凸外立面幕墙施工中的应用进行分析,结合具体案例分析吊篮的设及具体施工,为类似异形幕墙施工提供参考。
家庭环境在儿童的健康、成长和发展中起着核心作用。亲子互动是评价家庭养育照护质量的一个重要指标,高质量的亲子互动是认知和心理社会发展的决定因素。但迄今为止,国内尚缺乏亲子互动与儿童早期发育结局之间相关关系的综合论述。本文通过对既往文献检索,梳理分析母婴亲子互动相关的研究进展,发现亲子互动对儿童认知功能、情绪社会性、语言能力和常见的儿童发育行为障碍均能产生积极影响,并且亲子互动疗法还能产生很好的干预效
<正>掌握学习理论是美国当代著名的教育心理学家和课程论专家本杰明·布鲁姆(B.S.Bloom)提出的学校课堂学习理论,集中反映了布鲁姆基本的教育思想和理论观点。掌握学习理论的基本结论是:世界上有95%的孩子都能成为优等生。通过一系列的实验与理论研究,布鲁姆于20世纪60年代末创立了掌握学习理论,这些理论对今天的教育教学都有重要的意义。
期刊
<正>伴随着低碳经济的飞速发展,低碳物流应运而生,这也是国际物流发展的重要趋势之一。现阶段,相比西方发达国家与地区的低碳物流发展情况,我国低碳物流发展与其所存在的差距比较大,面对该情形,应当积极借鉴其中的发展经验,加快推动我国低碳物流的飞速发展。本文依据我国低碳物流发展的具体情况,提出了发展低碳物流的重要意义,指出了我国低碳物流发展中所存在的问题,并制定了低碳物流的发展措施,旨在为我国物流行业的发
期刊
后疫情时代,直播成为现象级的传播景观。随着新冠肺炎疫情防控的常态化,不受时间和空间制约的线上健身日益受到人们的追捧。4月7日,“刘畊宏”微信搜索指数环比增长突破2280.33%,以直播为主要传播渠道的健身博主爆火。“影像时代”健身直播兴起,互联网空间开始发展身体叙事的实践——以身体为表达媒介,进行叙事实践。本文以抖音APP爆火的刘畊宏健身直播为例,从身体叙事角度,对后疫情时代健身直播的身体叙事进行
青少年心理健康正面临着日益严峻的挑战,目前尚未有适用于中小学生的心理危机筛查量表。对江苏省宜兴市65390名中小学生进行测评,改编经典量表,并对其进行有效性验证。研究结果:改编后的心理健康量表总分和各维度的Cronbach α系数均大于0.8;睡眠问题量表、情绪状态量表的Cronbach α系数分别为0.843、0.858;青少年生活事件量表总分和各维度的Cronbach α系数均大于0.7;青少
外骨骼在自然界表示保护动植物内部柔软组织和器官的坚硬外壳,本文研究的外骨骼是一种为人腿膝关节提供助力扭矩的金属活动装置。外骨骼可以像机器人一样进行长时间的工作或者帮人体举起重于自身数倍的物体,因而广泛应用在医疗康复、军事行动和工业制造等领域。本文研究分析了人体走平路、上楼梯、下楼梯和原地蹲起等步态下的运动情况,然后建立了应用负反馈闭环控制和成熟的PID算法的控制模型,并通过ADAMS仿真软件和MA
本文以招标人的视角,在罗列不平衡报价表现形式产生后果的基础上,分析产生的原因,如工程技术标准和要求太粗略,工程量清单有漏洞,评分标准设置不合理等,提出预防措施,对不平衡报价进行合法合规的预防。