【摘 要】
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超疏水层的水接触角(CA)>150°,水滑动角(SA)<10°,它能抑制水滴的附着,使其迅速从表面滚落,在自洁、不湿润、防雾、防冰等领域具有广阔的应用前景。通过喷涂法获得的超疏水涂层,可以在不受基质限制的情况下,大规模生产超疏水表面,这种超疏水涂层通常由低表面能涂料和微纳米颗粒组成。本工作报道了采用水基自由基聚合法制备的含氟丙烯酸乳液,并制备了动态拒水性好、机械强度高的自交联含氟丙烯酸酯纳米涂层。
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超疏水层的水接触角(CA)>150°,水滑动角(SA)<10°,它能抑制水滴的附着,使其迅速从表面滚落,在自洁、不湿润、防雾、防冰等领域具有广阔的应用前景。通过喷涂法获得的超疏水涂层,可以在不受基质限制的情况下,大规模生产超疏水表面,这种超疏水涂层通常由低表面能涂料和微纳米颗粒组成。本工作报道了采用水基自由基聚合法制备的含氟丙烯酸乳液,并制备了动态拒水性好、机械强度高的自交联含氟丙烯酸酯纳米涂层。涂层中高活性的异氰酸酯基团的使用,不仅方便了涂层与基体表面的官能团以共价键的方式结合,而且使异氰酸酯基团与聚合物中的羟基发生自交联反应。涂层的这种交联将氟化链固定在表面,从而缓解接触角滞后,形成的交联网络也显著提高了涂层的机械强度。将交联的含氟丙烯酸乳液和Si O2纳米颗粒混合喷涂可以得到超疏水涂层,所制备的涂层可以达到优良的疏水性(CA>160°,SA<3°)。经过各种苛刻的耐久性试验后,这种超疏水性能仍得到很好的保持。例如,该涂层可耐受砂纸磨耗可达20个循环;在酸、碱和有机溶剂中浸泡24 h后仍能保持超疏水性能。综上所述,本论文制备的动态拒水性好、机械强度高的自交联含氟丙烯酸酯纳米涂层,为耐久超疏水涂层的环境友好制备开辟了新的途径。另一方面,采用水基配方制备的超疏水涂层适用于多种基底材料,并且在自清洁、防冰过程中也显示出优异的性能。
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