鋁合金表面高粘滯力超疏水性薄膜的制備研究.pdf

1、高粘滯力超疏水材料是指與水滴的接觸角大于150°,但是水滴會(huì)牢固的粘附在疏水表面上,無論該表面怎樣傾斜,水滴都不會(huì)滾落。這種材料由于在液體傳輸、生化分離、原位探測(cè)以及局部化學(xué)反應(yīng)等方面的潛在應(yīng)用正在成為新的研究焦點(diǎn)。
　　 本文以鋁合金為基體,成功地在其表面制備出了具有高粘滯力的超疏水薄膜材料,分析了納米結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分對(duì)超疏水性及高粘滯性的影響,為制備高粘滯力超疏水材料提供了一種新的途徑。
　　 研究過程中,本研究首先采

2、用水熱合成法,在經(jīng)過陽極氧化處理的鋁合金基板上制備ZnAl-LDHs薄膜,然后對(duì)該薄膜進(jìn)行月桂酸鈉表面改性。采用XRD、SEM、接觸角測(cè)量儀對(duì)改性后的薄膜進(jìn)行了顯微分析和接觸角測(cè)量,結(jié)果表明,膜層的厚度為大約3μm,LDHs晶粒沿著垂直于基板的方向生長,且層板彎曲,層板之間形成了多孔結(jié)構(gòu),孔的尺寸小于500 nm。接觸角分析測(cè)試結(jié)果表明ZnAl-LDHs薄膜在經(jīng)過月桂酸鈉表面改性后,測(cè)得的接觸角大于150.0°,具有超疏水性。分析結(jié)果也

3、表明該薄膜不但具有優(yōu)越的疏水性能,而且對(duì)水有很強(qiáng)的粘滯作用。另外,與有機(jī)溶劑甘油、乙二醇和二甲基亞砜的接觸角測(cè)試表明,該材料與有機(jī)溶劑有很大的接觸角,將材料倒置后發(fā)現(xiàn),與有機(jī)溶劑有很強(qiáng)的粘滯力,而且有機(jī)溶劑的粘度越大,倒置后越不容易滴落。接觸角測(cè)試的分析還表明,該薄膜具有良好的疏水穩(wěn)定性和耐溶劑性。
　　 為了獲得更好的疏水性能,本文還通過正交實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)獲得了最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)組合:陽極氧化時(shí)間為65 min,Zn／NH3濃度比為