硅橡胶超疏水涂层的撒粉法制备

作     者：何强 王晓森 宁梦遥 HE Qiang;WANG Xiaosen;NING Mengyao

作者机构：中国民用航空飞行学院广汉618307 

出 版 物：《中国表面工程》 (China Surface Engineering)

年 卷 期：2023年第36卷第2期

页      面：146-154,179页

核心收录：

学科分类：02[经济学] 0202[经济学-应用经济学] 08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：科技部十三五国家重点研发计划资助项目(2018YFC0809500)。 

主　　题：硅橡胶 超疏水 聚二甲基硅氧烷(PDMS) SiO_(2) 接触角 自清洁 

摘      要：当前在橡胶基体上构建超疏水表面的方法大多较为复杂,不易制备,研究一种简单方法是十分必要的。以高温硫化硅橡胶(HTV)为基体,把基体打磨后在其表面覆盖一层聚二甲基硅氧烷(PDMS),采用表面撒粉法将二氧化硅(SiO_(2))粉末均匀撒在未固化PDMS上,固化后制得HTV/PDMS-SiO_(2)超疏水表面。采用扫描电子显微镜、三维形貌及接触角测量仪对硅橡胶超疏水涂层的微观形貌和疏水特性进行分析。结果表明:HTV/PDMS-SiO_(2)超疏水表面构建出许多微纳突起粗糙结构,表面粗糙度Sa达到35.695μm;HTV/PDMS-SiO_(2)超疏水表面的静态接触角平均值达154.5°,相较于原始硅橡胶平均静态接触角112.4°提升了37.5%;液滴体积一定时,液滴接触到超疏水表面后的铺展直径和第一次弹起高度随着滴落高度的增大而增大;液滴滴落高度一定时,液滴铺展直径和初次弹起高度与液滴体积成正比。利用PDMS固化过程结合撒粉工艺构建超疏水微纳结构,可为硅橡胶超疏水表面研究提供一种简单、低成本方案。