氟硅氧烷修飾納米SiO2耐高溫超疏水涂層研究.pdf

1、超疏水涂層具有防污、防水、自清潔的特性，被廣泛應(yīng)用到汽車、建筑、國防等領(lǐng)域，表面能低的硅/氟材料是制備超疏水涂層的重要原料。本文以十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS-17)修飾的納米級二氧化硅為填料，選用不同的樹脂為基體研制高速飛行器外表面防護(hù)用的超疏水涂層。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、乓允叻锘籽趸柰樾揎椉{米級二氧化硅(FAS-SiO2)，經(jīng)FT-IR譜圖表征其修飾成功。以其為填料，以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸以及甲

2、基丙烯酸β羥乙酯為單體，經(jīng)自由基聚合制備的丙烯酸酯共聚物為基體制備超疏水涂層，系統(tǒng)研究FAS-SiO2摻雜的比例和不同基底對涂層超疏水性能的影響。研究結(jié)果表明，氟硅氧烷修飾納米級SiO2填料對涂層的疏水性有重要作用。當(dāng)涂層表面被FAS-SiO2填料覆蓋后，涂層達(dá)到超疏水要求。
　　⑵選用聯(lián)苯二酚、4，4-二氯二苯砜、烯丙基溴、三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷以及二苯基硅二醇為單體，經(jīng)親核取代、硅氫加成及異官能團(tuán)的縮合反應(yīng)，制備

3、出了含聯(lián)苯結(jié)構(gòu)聚醚砜-b-氟化聚硅氧烷嵌段共聚物(PBES-b-FPSO)，經(jīng)1H-NMR、FT-IR和19F-NMR表征其結(jié)構(gòu)正確。以FAS-SiO2為填料，研制PBES-b-FPSO超疏水涂層，通過SEM、潤濕性及耐溫性分析表明，當(dāng)PBES-b-FPSO共聚物:FAS-SiO2=1∶1(wt)時(shí)，所得涂覆在玻璃基底上涂層水滴接觸角最大可達(dá)155°。隨著溫度升高，涂層的疏水性下降，當(dāng)在200℃下熱處理1h后，涂層水滴接觸角減小為147

4、°。
　?、窃O(shè)計(jì)合成了雜萘聯(lián)苯型聚芳醚腈-b-氟化聚硅氧烷嵌段共聚物(PPEN-b-FPSO)，經(jīng)1H-NMR、FT-IR和19F-NMR表征其結(jié)構(gòu)正確，對各步反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化。以FAS-SiO2為填料，研制PPEN-b-FPSO超疏水涂層，通過SEM、潤濕性及耐溫性分析表明，當(dāng)PPEN-b-FPSO共聚物:FAS-SiO2=1∶1(wt)時(shí)，所得的涂層水滴接觸角最大可達(dá)159°。涂層在200℃下熱處理1h后，涂層表面水滴接觸角為