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SrTiO3衬底表面外延生长TiCN薄膜工艺参数优化及疏水疏油性能

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金属热处理 2019年第11期44卷 123-130页

作者：陈晓梅王会强翟一潼张淼邢艳秋郝策王浩伟柯稳河北农业大学机电工程学院河北保定071001 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083

采用中频反应磁控溅射技术在SrTiO3衬底上外延生长TiCN薄膜,通过正交试验方案、单因素试验方案以及性能测试来探究磁控溅射工艺参数对薄膜结构和性能的影响,并且优化了工艺参数。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及EDS能谱分析仪对TiCN... 详细信息

采用中频反应磁控溅射技术在SrTiO3衬底上外延生长TiCN薄膜,通过正交试验方案、单因素试验方案以及性能测试来探究磁控溅射工艺参数对薄膜结构和性能的影响,并且优化了工艺参数。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及EDS能谱分析仪对TiCN薄膜的物相结构、微观形貌以及成分进行分析。结果表明:为了获得疏水性能与疏油性能较好的薄膜,溅射过程中最优工艺参数应选择溅射功率5 kW,溅射偏压150 V,溅射时间10 min,N2流量10 sccm,CH4流量20 sccm,占空比80%,其中,CH4流量的影响最为显著。当CH4流量为20 sccm时,TiCN薄膜的衍射峰最强;致密的TiCN薄膜表面呈现球状结构,这种结构能够增加TiCN薄膜表面的粗糙度,进一步降低水滴润湿的自由能,从而提高薄膜的疏水性能;薄膜中C元素与N元素的含量最高,且此时C/N原子比约为1∶1。

关键词： TiCN薄膜 SrTiO3 磁控溅射疏水疏油外延生长

疏水疏油聚氨酯纳米纤维膜的制备及防雾霾窗纱的应用研究

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产业用纺织品 2019年第9期37卷 13-18页

作者：邵伟力岳万里曹颖李梦营元苹平叶静中原工学院纺织学院河南郑州450007 中原工学院经济管理学院河南郑州450007

为构建一种高效低阻的疏水疏油过滤材料,将含氟聚氨酯(FPU)添加到聚氨酯(PU)纺丝液中,利用静电纺丝技术制备FPU/PU纳米纤维,并对不同FPU添加量的纳米纤维的结构形貌及纳米纤维膜的性能进行系统表征和分析,还将其应用于防雾霾窗纱中,测... 详细信息

为构建一种高效低阻的疏水疏油过滤材料,将含氟聚氨酯(FPU)添加到聚氨酯(PU)纺丝液中,利用静电纺丝技术制备FPU/PU纳米纤维,并对不同FPU添加量的纳米纤维的结构形貌及纳米纤维膜的性能进行系统表征和分析,还将其应用于防雾霾窗纱中,测试防雾霾窗纱的相关过滤性能。结果显示:当PU质量分数为15.00%,NaCl质量分数为0.02%,FPU添加量为12.00%时,所得FPU/PU纳米纤维的直径为112.05 nm, FPU/PU纳米纤维膜的水接触角为142°、油接触角为138°,呈现出良好的疏水疏油性能,且当控制纺丝时间为45 min时,所得防雾霾窗纱的过滤效率可达到91.264%,过滤阻力为48.852 Pa,过滤性能优异,其在空气净化领域有着巨大的应用前景。

关键词：静电纺纳米纤维含氟聚氨酯疏水疏油防雾霾窗纱过滤性能

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氟硅结构对UV涂料疏水疏油性的影响

影像科学与光化学 2019年第3期37卷 249-253页

作者：徐涛周燚盛磊梁成锋太仓中化环保化工有限公司江苏太仓215400

UV防污助剂主要包括有机氟和有机硅等,前者结构主要是全氟聚醚链段,后者结构主要是聚二甲基硅氧烷链,利用氟硅的低表面张力起到防污作用,所以主要链段结构的细微差异会导致性能的明显变化。本文选取C1607、C1603和KY1203分别代表聚二甲... 详细信息

UV防污助剂主要包括有机氟和有机硅等,前者结构主要是全氟聚醚链段,后者结构主要是聚二甲基硅氧烷链,利用氟硅的低表面张力起到防污作用,所以主要链段结构的细微差异会导致性能的明显变化。本文选取C1607、C1603和KY1203分别代表聚二甲基硅氧烷、K型全氟聚醚链段和Z型全氟聚醚链段,并与UV涂料复配和固化,研究不同氟硅链段对UV涂料的疏水疏油性能的影响规律。结果证明,聚二甲基硅氧烷链段具有较强的迁移性,低添加量就可达到疏水效果,但仅能应用于低端的防水防油需求。全氟聚醚类UV防污助剂的疏水疏油性能要远优于有机硅,在较高添加量时K型全氟聚醚类UV防污助剂具有更强的疏水疏油性能。

关键词： UV抗污抗涂鸦助剂全氟聚醚(PFPE) 聚二甲基硅氧烷疏水疏油涂料

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道路附属设施疏水疏油防污涂料的研究与评价

道路附属设施疏水疏油防污涂料的研究与评价

作者：魏雪山东建筑大学

学位级别：硕士

随着我国交通量的不断增加,道路附属设施如道路中央护栏、防撞护栏、高速公路收费站岗亭玻璃窗的负荷也相应地有所提高,由于这些设施处于交通量大且尾气排放严重的位置,极易受到污染。被污染的道路附属设施不仅影响道路美观程度,油污及... 详细信息

随着我国交通量的不断增加,道路附属设施如道路中央护栏、防撞护栏、高速公路收费站岗亭玻璃窗的负荷也相应地有所提高,由于这些设施处于交通量大且尾气排放严重的位置,极易受到污染。被污染的道路附属设施不仅影响道路美观程度,油污及灰尘的存在也使其防腐效果大打折扣,而对其清洗又存在一定风险及困难,因此,如何使道路附属设施具有防污效果是道路工作者关心的问题之一。本文在学习相关文献的基础上,利用有针对性的防污处理液,对常见的道路附属设施进行防污处理并对其性能进行评价。通过对接触角的测定以及有无涂覆防污液的固体介质与水和油的接触现象对疏水性能、疏油性能进行评价;通过不同极端温度评价其高温性能及低温性能;以冻融循环处理为方法,评价防污涂料的耐候性;通过将涂有防污液的固体介质浸泡于酸、碱溶液对防污涂料的耐酸性及耐碱性进行评价,得出以下结论:1.采取加入改性基团或改性共聚物的方法,将亲水性基团引入其中,使防污涂料的分子结构中除含疏水链之外,同时存在羟基或聚醚等亲水性链段。防污涂料中的疏水性基团与亲水基团能根据所处固体表面状态的不同而改变位置。常态下经过防污涂料处理的固体接触面与水的静态接触角均保持在100°以上,与油的接触角在70°左右。2.固体接触表面的粗糙度对道路附属设施疏水疏油防污涂料对固体接触面的粘附性有一定程度的影响:防污涂料在表面越粗糙,孔隙越大的接触面上粘附性略差,涂覆有防污涂料的镀锌护栏板疏水疏油性能略差于表面光滑的不锈钢板和玻璃片。3.温度对防污涂料疏水疏油性能以及其在固体接触面上的粘附性基本无影响,对经过不同温度处理后防污涂料对于水和油的粘附情况进行测试,水和油均能从经过高温、低温及冻融循环后固体表面轻松滑落。清除油污后,几种固体接触面的疏水疏油性能依旧良好。***值的变化对道路附属设施防污涂料的疏水疏油性能有一定程度的影响。pH值越小,溶液浓度越大,固体材料在其中浸泡时间越长,防污涂料从固体表面剥落越多,疏水疏油性能受到较大程度影响;随着pH值的增大,即使溶液浓度达到饱和,防污涂料也难以从固体表面剥落,疏水疏油性能基本无变化。

关键词：道路附属设施防污涂料润湿性能疏水疏油玻璃幕墙

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间隔基结构对全氟聚醚疏水疏油性能的影响

间隔基结构对全氟聚醚疏水疏油性能的影响

作者：张驭合肥工业大学

学位级别：硕士

氟碳化合物因其出色的低表面能、高热稳定性和高化学惰性等优良性质,使其在低表面能涂料领域取得了广泛的应用。随着人们对氟碳低表面能涂料研发的深入,人们发现氟碳化合物的分子结构对涂料的表面性能有着很大的影响。只有含氟碳原子数... 详细信息

氟碳化合物因其出色的低表面能、高热稳定性和高化学惰性等优良性质,使其在低表面能涂料领域取得了广泛的应用。随着人们对氟碳低表面能涂料研发的深入,人们发现氟碳化合物的分子结构对涂料的表面性能有着很大的影响。只有含氟碳原子数大于等于8的长链氟碳化合物才能达到较好的表面性能,但长链氟碳化合物具有难降解、生物累积毒性高和环境危害大的缺点,其使用范围已逐渐受到限制。在这种情况下,氟碳化合物的另一重要成员全氟聚醚,因为其生物可降解和累积毒性低的天然优势,使其成为可以取代传统氟碳化合物的理想材料。本论文主要旨在研究全氟聚醚在低表面能涂料上的应用,重点考察了不同间隔基基团对涂层表面疏水疏油性能的影响。研究工作由以下几部分组成：(1)设计思路制备了4种不同间隔基结构的全氟聚醚硅烷：FA-1、FA-2、FA-3及FA-4。通过傅里叶红外测试仪表征所得产物的结构。将所合成的全氟聚醚硅烷应用于手机玻璃抗指纹涂料,均匀涂布在手机触屏玻璃上,通过热固化方式成膜,着重考察了不同间隔基结构、不同固化温度、不同分子量和不同稀释浓度对其疏水疏油性能的影响。所合成的PF-1、PF-2、PF-3、PF-4在150℃烘烤下水接触角分别为109°、94°、112°、110°,正十六烷接触角分别为58°、58°、68°、64°,均表现出了较好的疏水疏油性能。其中PF-3与PF-4在25℃常温条件下也能达到较高的疏水疏油角,分别为105°、1000和55°、59°°说明分子内极性大小、间隔基结构长短和苯环刚性基团都对全氟聚醚硅烷的自组装过程有促进作用。同时固化温度升高、分子量增大和浓度升高也能提高全氟聚醚硅烷固化膜的疏水疏油性,但也带来了成本升高和膜层表面质量下降等问题。(2)设计合成了两种全氟聚醚丙烯酸酯和全氟聚醚苯乙烯两种不同间隔基单体。将所合成的全氟聚醚单体应用到一种用于聚酯薄膜抗指纹的光固化涂料中,通过测试薄膜涂层的水接触角和抗指纹能力,比较不同间隔基结构、含氟链段长短和含氟单体含量等对性能的影响。全氟聚醚丙烯酸酯、全氟聚醚苯乙烯两种结构单体制成的光固化的薄膜疏水角最大为104°和112°,抗指纹等级最佳分别为B、A。由实验实验数据可知,含苯环结构的的全氟聚醚苯乙烯单体制得的光固化薄膜具有更佳的疏水性和抗指纹能力,六聚全氟聚醚单体固化薄膜展现出了更加的疏水性与抗指纹性,这是因为含氟链段长度增加,其涂层表面含氟量增加。说明全氟聚醚链段长度对膜层的疏水疏油也有较大影响。

关键词：全氟聚醚间隔基疏水疏油自组装

含氟丙烯酸酯共聚物的制备及其涂膜表面疏水疏油性能的研究

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含氟丙烯酸酯共聚物的制备及其涂膜表面疏水疏油性能的研究

作者：周耿槟华南理工大学

学位级别：硕士

传统的丙烯酸聚合物由于合成方法简单,柔韧性、附着力好,成膜性能优异,已经得到广泛的应用,但仍存在耐水耐油性、耐污染性差的缺点,导致其应用受到了一定的限制。而氟碳聚合物具有优异的耐久性和化学稳定性以及优异的表面性能,若通过侧... 详细信息

传统的丙烯酸聚合物由于合成方法简单,柔韧性、附着力好,成膜性能优异,已经得到广泛的应用,但仍存在耐水耐油性、耐污染性差的缺点,导致其应用受到了一定的限制。而氟碳聚合物具有优异的耐久性和化学稳定性以及优异的表面性能,若通过侧链引入全氟基团来改变丙烯酸酯聚合物的结构,这样既保持了丙烯酸酯聚合物原有的优点,又赋予含氟聚合物特有的疏水、疏油、耐候性及自清洁性能,使其综合性能指标大大提高,因此其应用前景十分可观。本文首先以单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、含氟（甲基）丙烯酸酯为原料,通过改变氟碳链长度、氟单体含量以及添加方式等因素,合成了一系列的含氟丙烯酸酯共聚物。利用表面接触角测试仪、红外光谱仪和多功能光电子能谱仪表征了共聚物涂膜的表面疏水、疏油性能以及表面化学成分,探讨了其影响因素。结果表明,共聚物涂膜表面疏水、疏油性能与其表面化学成分密切相关;使用长氟碳链的氟单体、增加氟单体用量以及采用氟单体在反应后期一次性加入均有利于提高涂膜表面的疏水、疏油性能。其次,采用全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯与含有不同碳链长度的丙烯酸酯进行共聚,通过傅立叶红外光谱（FTIR）、差示扫描量热法（DSC）、X-射线衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）等技术对共聚物化学组成、结构以及涂膜表面元素含量进行分析,并重点讨论共聚物的结晶性与涂膜表面润湿性的关系。n=16的共聚物FMA-co-CA的表面能达到最低,烷烃侧链排列更紧密,与含氟聚合物的结晶具有更好协同作用,提高疏水疏油稳定性,表现出优异的结晶规整性和低表面能。最后,通过表面构造微观结构增大粗糙度,进一步提高共聚物涂膜的疏水疏油性能。采用物理共混的方法,制备了纳米二氧化硅/含氟丙烯酸酯共聚物复合涂层,考察了共聚物组成、固含量、二氧化硅粒子加入量等因素和对复合涂层表面润湿性的影响。实验表明,当纳米二氧化硅粒子添加量为30wt%,聚合物固含量为7wt%时,共聚物涂膜的疏水疏油性能显著提高,复合涂层表面与水和正十六烷的接触角分别达到162°和108°。

关键词：疏水疏油含氟丙烯酸酯共聚物结晶性复合涂层

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油烟机用疏水疏油粉末涂料的研究

涂层与防护 2021年第12期42卷 20-22,23-26页

作者：王治飞代孟元陈武黄山华佳表面科技有限公司安徽黄山245999

通过对不同聚氨酯树脂、固化剂以及助剂进行性能评估,并考虑成本因素选择合适的原材料制备出具有优异疏水疏油性能的粉末涂料。同时,考虑油烟机工作环境,特别对涂层耐水性能进行了改进。对所制备的涂层进行性能检测,结果表明,涂层不仅... 详细信息

通过对不同聚氨酯树脂、固化剂以及助剂进行性能评估,并考虑成本因素选择合适的原材料制备出具有优异疏水疏油性能的粉末涂料。同时,考虑油烟机工作环境,特别对涂层耐水性能进行了改进。对所制备的涂层进行性能检测,结果表明,涂层不仅具备防油污功能,易清洁,而且机械性能、耐水性能、外观装饰性优异。

关键词：疏水疏油机械性能耐水蒸气性能

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几款疏水疏油型钛白粉性质研究

日用化学品科学 2021年第6期44卷 18-22页

作者：谢旭秦纪华亢荣敏上海蔻沣生物科技有限公司上海200000

从接触角、吸油值、柔焦效果、白度、遮盖力、肤感等方面对比几款疏水疏油型钛白粉的差异,结果显示,Ti-02FL在柔焦效果、肤感等方面表现较好,Ti-02F在持妆性、光泽度方面表现较好,Ti-02FAS白度和遮盖力最佳,Ti-02FM从使用性能到肤感均... 详细信息

从接触角、吸油值、柔焦效果、白度、遮盖力、肤感等方面对比几款疏水疏油型钛白粉的差异,结果显示,Ti-02FL在柔焦效果、肤感等方面表现较好,Ti-02F在持妆性、光泽度方面表现较好,Ti-02FAS白度和遮盖力最佳,Ti-02FM从使用性能到肤感均表现不佳。表面处理剂方面,使用含氟处理剂可以提高最终产品的持妆性,氢化卵磷脂可以提高贴肤性,三乙氧基辛基硅烷可以提高粉末的亲油性和白度。通过选择合适的处理剂与含氟处理剂复合处理,可以达到降低应用难度和提高使用效果的统一。

关键词：疏水疏油钛白粉氟化处理底妆

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氟硅结构对UV涂料疏水疏油性的影响

氟硅结构对UV涂料疏水疏油性的影响