復(fù)合膜層間剝離法制備超疏水表面及其性能研究.pdf

1、本論文以高聚物共混體系界面上的擴散現(xiàn)象為理論基礎(chǔ)，采用一種新穎、簡單、經(jīng)濟、環(huán)保的復(fù)合膜層壓剝離的方法來實現(xiàn)超疏水表面的大面積制備。實驗采用工業(yè)常用原料聚乙烯與聚丙烯為制備材料，通過層壓法將聚合物薄膜復(fù)合，冷卻后剝離發(fā)現(xiàn)剝離表面有微納米級的層級結(jié)構(gòu)，賦予表面優(yōu)良的超疏水性質(zhì)。文章研究了加工原料的支化結(jié)構(gòu)，組分比，加工條件，剝離條件等方與剝離表面微觀結(jié)構(gòu)的相互影響關(guān)系，并對表面的微觀結(jié)構(gòu)和潤濕情況進行性能表征。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)與其他種類聚乙烯

2、相比，HDPE與PP層壓剝離后表面剝離纖維密度最大，CA角可達157°，為同種加工條件下幾種聚乙烯材料中超疏水性能最好的材料。加工條件會通過影響界面擴散影響最終的剝離表面的微觀結(jié)構(gòu)，實驗首先對mLLDPE與PP進行層壓剝離，考察加工工藝對超疏水性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)層壓溫度達到180℃，層壓時間為30s時，常溫冷卻剝離后，剝離表面的微觀層級結(jié)構(gòu)賦予mLLDPE表面最優(yōu)的超疏水性能，表觀接觸角可高達160°。之后又對HDPE/PP進行剝離

3、工藝的考察，發(fā)現(xiàn)淬火的冷卻方式和80℃剝離溫度時，HDPE表面剝離纖維密度最大，接觸角為167°。
　　另外，對實驗制備的超疏水表面進行性能優(yōu)化改善其表面耐磨性及超疏油的性質(zhì)。實驗分別采用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和二氧化硅(SiO2)進行共混改性來增加剝離表面的層級結(jié)構(gòu)，以一種“保護性”微球及增加表面層級結(jié)構(gòu)的方法來改善表面的耐磨性。實驗證明，超高分子量聚乙烯的加入量達40％時表面耐磨性最優(yōu)，靜摩擦后接觸角變化率最小，而S