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《北京化工大学》 2011年
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纳米/微米碳酸钙复合涂层的制备及其超疏水性质的研究

章华  
【摘要】:超疏水表面(superhydrophobic surface)是指接触角大于150°、滚动角小于10°的表面。超疏水表面由于在工业领域和生化过程有着巨大的应用前景而引起了研究者的极大兴趣,例如:自清洁材料,抗黏附表面,防腐涂层等等。固体表面的浸润性不仅取决于固体表面化学组成还与表面几何形貌有关。Wenzel和Cassie-Baxter模型表明,合适的表面粗糙度和低表面自由能对于材料自清洁性能极其重要。通常条件下,有两种途径来制备超疏水表面:利用疏水材料来构建表面粗糙结构和在粗糙表面上修饰低表面自由能的物质。 在本文中,我们发展了一种简便制备具有微纳复合结构的超疏水涂层的方法。我们通过把微纳米碳酸钙悬浊液旋涂到玻璃基底上,再经过低表面能物质--硬脂酸修饰后,制备出超疏水涂层。本文讨论了影响制备超疏水涂层所需的表面形貌的主要参数如:总的碳酸钙粉末含量,微纳米复合结构的重要性和微纳米碳酸钙的比率。本文采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶变换红外测量仪(FT-IR)和接触角测量仪(CA Meter)对所制得的超疏水涂层进行表征,同时还讨论了不同PH值对涂层稳定性能的影响,最后以Cassie模型对所制备的涂层进行了理论分析。实验结果表明,体系中最优的碳酸钙总含量为40 wt%,并且当且仅当微米碳酸钙含量为2 wt%,纳米碳酸钙含量为38 wt%时,所制备的涂层经过硬脂酸自组装单层膜表面修饰后具有自清洁功能,其表面的接触角为152.8°,滚动角为7.8°。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TB383.1

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 何继燕;李东徽;张晋恒;赵红伟;;仿生超疏水表面的制备技术及其进展[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2009年02期
2 王林枫,卢德勋,孙海洲,珊丹,赵秀英;光照对非生绒期内蒙古白绒山羊体成分的影响及其应用调控措施[J];中国草食动物;2005年03期
3 赵宁;卢晓英;张晓艳;刘海云;谭帅霞;徐坚;;超疏水表面的研究进展[J];化学进展;2007年06期
4 张荣军,商宝江,张新恩,石元昌;溶胶凝胶法制备SnO_2掺杂透明导电膜及性能测试[J];山东科学;2005年02期
5 张燕;王贤明;;超疏水表面制备技术的研究进展[J];现代涂料与涂装;2009年02期
6 王志,巴德纯,刘飞,曹培江,杨天中,顾有松,庞世谨;大面积取向生长碳纳米管的ECR-CVD方法制备与表征[J];真空科学与技术学报;2004年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 史明辉;溶胶—凝胶法制备透明超疏水涂层[D];上海交通大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乔贞美;席文君;朱春雷;贾傲;;电镀法制备超疏水性铜表面[J];北京航空航天大学学报;2008年12期
2 赵文杰;曾志翔;王立平;陈建敏;薛群基;;规则织构化硅片表面的制备及其润湿行为[J];中国表面工程;2011年03期
3 王国刚;赵悦菊;张金玲;夏兵;王建辉;;硅橡胶表面润湿特性对积污行为影响的研究进展[J];中国表面工程;2012年02期
4 朱立群,金燕;具有憎水性的无机/有机膜层的制备方法与研究进展[J];表面技术;2005年03期
5 黄硕;吴仲岿;易辉;万晓东;张锐;;疏水型自清洁涂料的制备与性能研究[J];表面技术;2012年01期
6 罗雨婷;刘源;黄子发;孙林玉;吴若梅;袁志庆;;铝合金超疏水表面的制备和包装应用探讨[J];包装工程;2012年07期
7 陈美玲;张力明;杨莉;高宏;;低表面能船舶防污涂料的疏水结构及防污性能[J];船舶工程;2010年06期
8 孙江龙;吕续舰;李鹏;杨侠;;基于微纳结构的舰船仿生流体力学研究[J];船舶力学;2010年11期
9 宋明玉;黄新堂;;制备超疏水性铝表面的试验研究[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2006年04期
10 李健;王颖;高新蕾;;智能涂层——类生物表面活性智能涂层[J];材料保护;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 方少明;唐佳友;周立明;高丽君;李慧斌;;耐低温超疏水性硅橡胶的研制[A];河南省化学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年
2 吴洁;张友法;余新泉;;金属仿生超疏水表面的制备及应用[A];纪念《金属制品》创刊40周年暨2012年金属制品行业技术信息交流会论文集[C];2012年
3 庄伟;蔡再生;徐壁;徐丽慧;;硅水溶胶法棉织物无氟超疏水整理研究[A];“亚伯”杯2011年第五届全国纺织印染助剂学术交流会论文集[C];2011年
4 康瑛珂;王金燕;杨广彬;张平余;;多孔状聚氯乙烯薄膜的制备及润湿性能研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
5 ;MODELING MECHANICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL NANOMATERIALS[A];祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学报告会——应用力学进展论文集[C];2004年
6 郑泉水;于洋;赵治华;;水压对微结构超疏水表面润湿模型稳定性及模型转换的影响[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
7 赵晓娣;顾振亚;;防污自洁PVC建筑膜材的设计思路[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
8 王娇娜;赵亚洲;李从举;;“仿生”水稻叶子的表面结构初探[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
9 任露泉;王淑杰;韩志武;邱兆美;;植物孢粉壁非光滑表面结构特征及其仿生脱附机理[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
10 ;透明超疏水超疏油涂层(英文)[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张云;基于功能化纳米颗粒和仿生材料的生化分析新方法[D];湖南大学;2010年
2 陆军;喷雾药液在靶标植株上的沉积与润湿研究[D];江苏大学;2010年
3 孙巍;基于水滴模板法构建微纳复合功能界面的研究[D];浙江大学;2010年
4 汤威宜;新型含氟涂层材料的合成及其在棉织物上的应用[D];东华大学;2010年
5 徐壁;基于纳米结构ZnO、SiO_2的功能棉制品及新型气凝胶的制备与应用性能[D];东华大学;2010年
6 许苗军;几种材料表面微纳米复合结构的构筑与应用[D];吉林大学;2011年
7 张琰;东方蝼蛄耦合特性、运动学建模及其功能仿生研究[D];吉林大学;2011年
8 张俊秋;耦合仿生抗冲蚀功能表面试验研究与数值模拟[D];吉林大学;2011年
9 徐洪波;基于自组装单层纳米粒子构筑抗反射结构[D];吉林大学;2011年
10 梅茂飞;滴状凝结液滴生长及传热的分形分析[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 窦庆乐;铝基超疏水表面制备方法研究[D];大连理工大学;2010年
2 史立涛;超疏水表面制备及微液滴电操控研究[D];大连理工大学;2010年
3 崔晓松;基于热力学分析的超疏水表面几何优化设计[D];湘潭大学;2010年
4 齐高璨;ZnO纳米棒和荷叶状纳米结构的溶液法可控制备及其性能[D];天津理工大学;2010年
5 高磊;含氟聚丙烯的微结构和性能的研究[D];华东理工大学;2011年
6 李晓艳;带有羧基的含氟丙烯酸酯共聚物的制备及性能研究[D];华东理工大学;2011年
7 廖张洁;超疏水碳纳米管复合涂层的研究[D];浙江大学;2011年
8 蔡宇;静电纺制备具有自清洁能力的仿生纤维膜的研究[D];东华大学;2011年
9 庄伟;SiO_2水溶胶的制备及其对棉织物无氟拒水整理研究[D];东华大学;2011年
10 王金燕;PMMA-SiO_2、环氧树脂-SiO_2复合超疏水薄膜的制备及浸润性研究[D];河南大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 李书宏,冯琳,李欢军,翟锦,宋延林,江雷,朱道本;柱状结构阵列碳纳米管膜的超疏水性研究[J];高等学校化学学报;2003年02期
2 谷国团,张治军,党鸿辛,吴志申;表面修饰法制备高疏水性纳米Al_2O_3薄膜[J];河南大学学报(自然科学版);2004年01期
3 郭志光;周峰;刘维民;;溶胶凝胶法制备仿生超疏水性薄膜[J];化学学报;2006年08期
4 郑黎俊,乌学东,楼增,吴旦;表面微细结构制备超疏水表面[J];科学通报;2004年17期
5 钱柏太;沈自求;;控制表面氧化法制备超疏水CuO纳米花膜[J];无机材料学报;2006年03期
6 粟常红;肖怡;崔喆;刘承果;王庆军;陈庆民;;一种多尺度仿生超疏水表面制备[J];无机化学学报;2006年05期
7 陈一民;谢凯;赵大方;肖加余;;SiO_2气凝胶制备及疏水改性研究[J];宇航材料工艺;2006年01期
8 陈瑞松,申自勇,侯士敏,刘惟敏,薛增泉;单壁碳纳米管的制备及生长特性研究[J];真空科学与技术;2003年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金美花,冯琳,封心建,翟锦,江雷,白玉白,李铁津;阵列聚合物纳米柱膜的超疏水性研究[J];高等学校化学学报;2004年07期
2 郑占申;闫培起;杨晖;;防水和自洁在材料中的应用[J];中国陶瓷;2009年03期
3 陈云富;尹冠军;;化学刻蚀法制备铝合金基超疏水表面[J];科学技术与工程;2010年27期
4 ;“纳米纸”研制成功[J];印刷质量与标准化;2003年04期
5 王润;纳米服装实现“冬暖夏凉”[J];生态经济;2004年03期
6 郭兴林,谢琼丹,赵宁,梁松苗,王笃金,徐坚;仿生高分子的研究进展[J];化学进展;2004年06期
7 杨金鑫;文秀芳;皮丕辉;郑大锋;程江;杨卓如;;CaCO_3/SiO_2复合粒子的制备及其在超疏水涂层中的应用[J];硅酸盐学报;2009年01期
8 ;国内纳米材料研究寓意于创新[J];微纳电子技术;2003年12期
9 粟常红;肖怡;崔喆;刘承果;王庆军;陈庆民;;一种多尺度仿生超疏水表面制备[J];无机化学学报;2006年05期
10 韩海强;方国平;张宏筠;彭金璋;李文;乔冠军;;亚微观粗糙表面润湿各向异性及振动能影响研究[J];湘潭大学自然科学学报;2009年02期
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1 张靓;赵宁;徐坚;;氰基丙烯酸甲酯聚合一步制备超疏水涂层[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 王燕华;钟莲;刘圆圆;姜泉良;郭向阳;王佳;;镁基体超疏水表面制备及表征[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
3 卢思;姚朝晖;郝鹏飞;傅承诵;;具有微纳结构超疏水表面的槽道减阻特性研究[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
4 田菲菲;胡安民;李明;毛大立;;电化学沉积法制备超疏水镍薄膜[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
5 廖张洁;朱钟鸣;郭宏磊;彭懋;;透明抗静电超疏水材料的制备[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
6 朱小涛;张招柱;;兼具耐磨功能和可修复功能的超疏水材料[A];中国化学会第28届学术年会第12分会场摘要集[C];2012年
7 姜程;王齐华;;超疏水表面的研究及制备[A];甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集[C];2009年
8 ;超疏水材料表面的结冰行为研究[A];甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集[C];2009年
9 康志新;;金属表面的有机镀膜及纳米薄膜的超疏水特性[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
10 殷波;方亮;胡佳;唐安琼;魏文侯;何建;;利用超疏水技术改善镁合金耐蚀性能的初步研究[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;我国研制成功纳米“超级开关”材料[N];今日信息报;2004年
2 李岚;首创纳米新型擦布开发成功[N];中国纺织报;2009年
3 记者 张梦然;研究发现纳米条件下光可驱动物质[N];科技日报;2008年
4 尹伊;火灾频发 纳米保温材料将替代传统材料[N];中国高新技术产业导报;2011年
5 柳是;玻璃基质上打印用纳米墨水在美研制成功[N];中国建材报;2009年
6 廖勇斌;“筑巢引凤”搭建平台好打擂[N];苏州日报;2010年
7 李斌 沈路涛;纳米离我们并不遥远[N];安徽经济报;2000年
8 科言;纳米是怎么回事?[N];中国妇女报;2002年
9 林小春 姜岩;科学家呼吁走出“纳米热”的误区[N];中国化工报;2002年
10 黎昌政;我国科学家首创纳米硫[N];中国矿业报;2002年
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1 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
2 陆洪彬;不锈钢表面高性能纳米防护涂层研究[D];南京大学;2011年
3 任浩;纳米及表面吸附体系的第一性原理研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 沈小双;贵金属纳米颗粒的形貌控制合成、自组装与表面增强拉曼散射性质[D];中国科学技术大学;2010年
5 汪超;磁场中Ni-纳米Al_2O_3复合镀层制备及其电沉积机理的研究[D];上海大学;2011年
6 葛性波;纳米多孔金属薄膜的制备与电催化性能[D];山东大学;2011年
7 贾鑫;飞秒激光制备半导体表面纳米周期结构[D];华东师范大学;2010年
8 唐玮;皮肤的纳米生物摩擦学行为研究[D];中国矿业大学;2010年
9 张景红;人工影响天气纳米催化剂粉体的制备与成冰性能研究[D];吉林大学;2010年
10 何典;一维纳米功能材料的静电纺丝制备及其性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
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1 章华;纳米/微米碳酸钙复合涂层的制备及其超疏水性质的研究[D];北京化工大学;2011年
2 张艳靖;微米—纳米钛合金表面对成骨细胞生物学行为的影响[D];吉林大学;2011年
3 狄志勇;超疏水微/纳米二级结构涂层的制备及其结构与性能[D];南京航空航天大学;2010年
4 李佳霖;透明超疏水涂层的制备及应用研究[D];安徽大学;2011年
5 殷波;轻合金表面超疏水涂层的制备与性能研究[D];重庆大学;2011年
6 索转霞;纳米SiO_2的表面改性及其在文物保护中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 李红艳;介孔以及空心结构锰氧化物的制备及其催化性能研究[D];合肥工业大学;2010年
8 齐俊杰;水溶性刺激响应碳纳米角的制备与表征[D];天津大学;2010年
9 刁伟;管线钢仿生疏水功能表面的制备与疏水性研究[D];吉林大学;2012年
10 刘常瑜;制备和表征超疏水木材[D];东北林业大学;2012年
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