溶胶-凝胶法制备PTFE／SiO2疏水涂层

PTFE

溶胶-凝胶法制备PTFE／SiO2疏水涂层
Preparation of PTFE/SiO2 Hydrophobic Coating via Sol-gel Process
作　　者：何易[1] 郑燕升[1] 易波[1,2] 卓志昊[1] 莫倩[1]

HE Hi, ZHENG Yan-sheng, YI Bo, ZHUO Zhi-hao, MO Qian （1 Department of Biological and Chemical Engineering, Guangxi University of Technology, Liuzhou 545006, China;  2. Sichuan Yingshan Tianwei Junior High School, Sichuan Province, Nanchong 638185, China）

机构地区：[1]广西工学院生物与化学工程系,广西柳州545006 [2]四川省营山县天伟初级中学,四川南充638185

出　　处：《塑料工业》 CA CSCD 2012年第2期 112-115页,共4页

China Plastics Industry

基　　金：广西教育厅科研项目（201012MS123）

摘　　要：以聚四氟乙烯乳液（门FE）和纳米硅溶胶为主要原料通过溶胶-凝胶法在玻璃表面上制备了疏水涂层。水滴在表面的接触角达到126°。通过显微电镜观察涂层表面结构，发现涂层表面分布许多微米大小的乳突。聚四氟乙烯低的表面能和复合表面的微米乳突结构是涂层能形成良好疏水性能的原因。考察了聚乙烯醇对复合涂层疏水性的影响。

Hydrophobic coatings were fabricated on the glass substrates via the sol-gel process incorporating polytetra？ uoroethylene （PTFE） emulsion and silica sol. Coatings exhibited hydrophobic property with high water contact angle of 126°. Digital microscope studies had shown a micro bumps in surface topography. Low surface energy of PTFE and micro bumps structure was responsible for the hydrophobicity of the coatings. The effect of poly （ vinyl alcohol） on the hydrophobic property of coatings was investigated.

关键词：溶胶-凝胶 聚四氟乙烯乳液 硅溶胶 聚乙烯醇 接触角
Sol-gel ; PTFE Emulsion ; Silica Sol ; Poly（Vinyl Alcohol） ; Contact Angle ;

分类号：TQ316.333 [工业技术 > 化学工业 > 高分子化合物工业（高聚物工业） > 生产过程 > 聚合反应过程 > 按方法分] TQ325.4 [工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 聚合类树脂及塑料]

全文快照：Angle 水滴在固体材料表面的接触角大于90。，则表面表现为疏水性，接触角大于150。则称为超疏水表面。粗糙的表面结构和低的表面自由能是获得超疏水性表面的2个重要条件。大量研究发现¨ ，微米级、亚微米级、纳米级粗糙度都可以使表面表现出超疏水效果。目前国内外制备超疏水表面的主要有两类：一类是在低表面能的物质表面制备出合适的粗糙度结构【l J，另一类则是在粗糙度合适的物质表面覆盖低表面能材料J。溶胶一凝胶法(sol’ge1)在体系混合均匀度等方面优势明显，能克服两相相容性问题，可以在温和的反应条件下合成微米级、纳米级甚至分子水平的材料，反应条件容易控制，因此被广泛应用于制备有机一无机杂化疏水材料Is 。。。含氟高分子常被用作涂料表面改性剂，通过添加含氟高分子可以获得不润湿表面，使其具有憎水、憎油和防污能力。Basu 等?通过溶胶一凝胶法形成疏水复合聚偏氟乙烯(PVDF)涂层，PTFE有更低的表面能，很难粘接在玻璃、金属表面。很多研究者_1卜H 通过改性FE 表面而引入其他基团来提升它和其他基体的粘接能力，或者在修饰PTFE表面使有一定的粗糙结构而达到超疏水性能¨卜J。