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表面润湿性是指液体在固体表面的铺展能力,它是一种重要的界面现象,也是固体材料的一个重要性质。特殊润湿性表面材料由于其独特的表面性质,在涂装、防雾等领域的应用前景广泛。本文采用SiO2粒子涂覆于PVA基底,制备SiO2/PVA涂层,通过改变SiO2粒子的粒径大小、分散比例和涂层表面极性,调节涂层的亲/疏水性,探究SiO2/PVA涂层表面的粗糙结构和润湿性。首先,优化St ber溶胶—凝胶法制备不同粒径的SiO2纳米粒子,并以盖玻片为基底,在盖玻片上涂覆一层PVA溶胶,通过改变滴涂在PVA溶胶上的SiO2粒子的粒径、分散比例等因素,考察对制备的SiO2/PVA亲水涂层表面润湿性的影响及规律。其次,通过硬脂酸和G502疏水液对制备的SiO2/PVA亲水涂层进行疏水改性,分析表面改性对涂层表面润湿性、粗糙度、形貌等的影响及规律。最后,利用硅烷偶联剂KH-550,KH-560对不同粒径的纳米SiO2粒子进行表面改性后制备具有不同粒径融合的复合结构SiO2粒子。分别使用不同粒径的SiO2直接混合和通过硅烷偶联剂复合的SiO2粒子制备SiO2/PVA疏水涂层,分析比较两种方法制得的疏水涂层的表面润湿性。并对比单一级SiO2粒子与复合型SiO2粒子制得的疏水涂层的表面粗糙度与润湿性的变化。本文的试验目的是揭示纳米SiO2粒子粒径、分散比例和表面极性的变化对制备SiO2/PVA仿生涂层表面的表面润湿性和粗糙度的影响,找到此体系亲/疏水涂层的表面粗糙度变化规律。通过Malven动态光散射检测SiO2纳米粒子的粒径尺寸和扫描电镜观察SiO2纳米粒子的粒径和不同分散比例下的排布,结果显示:优化St ber溶胶—凝胶法制备的单分散SiO2粒子粒径分布比较集中,能保证粒子的大小保持在可控的范围之内。粒子在基底的表面基本可以形成单层排列,并随着分散比例的增加,粒子排布程度密集程度增强,使涂层表面粗糙度结构发生变化。通过测量涂层表面的静态接触角表征涂层表面的润湿性。SiO2/PVA亲水涂层表面的亲水性能随着涂层表面涂覆的SiO2粒径的增大而降低,但随着分散比例的增加而增强。使用硬脂酸和G502疏水液改性涂层,分散比例为1:250时,G502疏水液改性涂层的接触角大于硬脂酸改性涂层的接触角;在分散比例为1:250时,SiO2/PVA疏水涂层的表观接触角大于分散比例为1:500与1:125时相同粒径SiO2粒子制备涂层的表观接触角。经硅烷偶联剂KH-550,KH-560改性后不同粒径粒子复合型SiO2粒子制备的疏水涂层的疏水性强于单一粒径粒子制备的涂层与直接混合不同粒径的粒子制备涂层的疏水性。直接混合不同粒径的SiO2粒子制备疏水涂层的疏水性相较相同粒径尺寸下制备的单一粒径粒子涂层的疏水性无明显变化。