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浸润性能是固体表面的一种重要的特质,它主要由表面微观结构和表面化学成分来决定。无论在日常生活还是工业生产中,浸润性能都具有广泛的应用前景。其中,超疏水性能因为其特有的类似“荷叶”的自清洁效应以及表面阻力小等优点,可用于建筑外墙、输水管道、建筑玻璃、汽车涂层、轮船外部涂层(减小阻力)等方面。目前因为其制备方法以及制备材料的限制,超疏水的应用局限性很大。
近些年,超疏水材料的研究越来越深入,取得了巨大的进步。随着环境的日益恶化,对材料性能的要求也越来越苛刻。超疏水材料的制备过程中,表面微观结构的制备是最主要的,但是在构造表面粗糙结构的同时,材料的其他性能很容易被破坏而丧失其使用价值。鉴于这个原因,研究对象以及制备方法选择的科学性都至关重要。醇酸清漆是由植物油改性醇酸树脂、催干剂、有机溶剂等制备而成,具有较好的附着力,常温下可干燥,漆膜光亮坚硬,有良好的耐候性。醇酸清漆主要是由醇酸树脂制备而成的,醇酸树脂合成技术简单,工艺简单,原料廉价易得,产品性能稳定,它已经成为合成树脂中用量最多的、用途最广的品种之一,如果辅之于超疏水性能,那么醇酸漆必将发挥更大的优势,具有更大的应用前景。本文采用层层法,主要使用醇酸清漆和纳米氧化铝,成功制备了具有良好疏水性的薄膜。另外本文还采用直接混合法,通过改变氧化铝含量、低表面能物质含量等因素,制备了能实际应用于日常生活和工业生产中的复合有机薄膜。
本论文的主要的研究工作进展如下:
1.通过添加分散剂和改变超声分散时间,成功制备了具有较好分散性的纳米氧化铝无水乙醇溶液;
2.本文采用双层法,利用纳米氧化铝粒子构造了纳米微观结构,成功制备了具有超疏水性能的复合薄膜,该复合薄膜具有良好的透明性。
3.为了提高薄膜的综合性能,本文采用混合法,通过在稀释过的醇酸清漆里添加不同的纳米氧化铝粒子,成功制备了具备超疏水性能的复合薄膜。
4.本文通过添加不同尺度以及不同含量的氧化铝粒子,研究了表面粗糙度对超疏水性能的影响。