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《聚酰亚胺基超疏水涂层的制备及其润湿性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、上海交通大学硕士学位论文聚酰亚胺基超疏水涂层的制备及其润湿性能研究摘要o超疏水性表面是指与水的接触角大于150°、滚落角小于10的表面，由于它具有许多独特的表面性能，在防水、防雾、防雪、防腐蚀和自清洁等领域具有潜在的应用价值。但由于现有超疏水技术大多工艺复杂、无法大面积制备超疏水表面，同时所制备的超疏水表面的机械性能较差，极大地制约了超疏水表面在实际生产中的广泛应用。开发低成本、易实现规模化应用、并能提高机械性能的超疏水表面制备技术受到了越来越多的关注。本文开发了两种聚酰亚胺基超疏水涂层的制备工艺并对其表面润湿性能进行了研究：（1）利用聚酰胺
2、酸涂料作为涂层基底材料，通过银离子交换和热处理技术在基底涂层表面构筑了具有孔洞状结构的纳米银层，在用低表面能的含氟癸基硫醇进行疏水改性后，获得了纳米银修饰的聚酰亚胺超疏水涂层。该超疏水涂层的表面粗糙度和静态接触角均随着热处理温度的升高而增大，而滚落角随着热处理温度的升高而减小；涂层表面的疏水性能随着离子交换溶剂极性和AgNO3溶液浓度的增大而提高；同时涂层的疏水性也随离子交换时间延长而提高。该制备工艺的优化条件为：热o处理温度大于350C；最佳离子交换用溶剂为水；优化离子子交换用AgNO3浓度为0.1M；优化离子交换时间为2小时。将纳米银修饰
3、聚酰亚胺超疏水表面涂层应用在空调散热铝板表面，研究了超疏水表面的防结霜性能。结果表明，超疏水表面改性能显著延缓I上海交通大学硕士学位论文霜层在铝板表面的生长；防结霜性能随着表面疏水性能的增强而提高；霜层在普通铝板和疏水铝板表面上具有不同的生长过程和化霜过程。模拟能耗计算表明，用超疏水改性散热铝板表面能显著降低空调在制热时的能耗，提高空调的工作效率，在设计环保节能空调领域具有较好的应用前景。（2）利用商业化的疏水SiO2纳米粒子和聚酰胺酸涂料一步共混制备聚酰亚胺/SiO2复合超疏水涂层。涂层的疏水性随着疏水SiO2纳米粒子含量的增加而增强；当纳
4、米粒子质量含量超过32.5%时，涂层表面接触角oo大于154、滚落角小于6。制备的超疏水表面具有良好的耐溶剂性能、耐刮伤性能和自清洁性能.该工艺的工艺过程简单、易实现规模化生产。关键词：聚酰亚胺，超疏水，防结霜，耐刮伤，纳米粒子II上海交通大学硕士学位论文FABRICATIONOFPOLYIMIDE-BASEDSUPERHYDROPHOBICCOATINGSANDTHEIRWETTABILITYABSTRACTSuperhydrophobicsurfaceshaveveryhighwatercontactangles(CAs),particu
5、larlyhigherthan150°,andlowwaterslidingangles(SAs)(lessthano10).Becauseoftherisspecialsurfaceproperties,thesesurfacescanbepotentiallyappliedinvariousfieldssuchaswater-proofmaterials,anti-foggingwindows,anti-corrosionandself-cleaningcoatings.However,technicalproblemssuchascom
6、plexfabricatingprocesses,smallareasandpoormechanicalpropertiesoftheabtainedsuperhydrophobicsurfaces,havemadethesesurfacesdifficulttobeapplied.Therefore,newfabricatingtechnologiesaimingtoreducethecost,easilytobeindustrialized,andtoimprovemechanicalpropertiesofsuperhydrophobi
7、csurfaces,haveattractedmuchattention.Thisdissertationconcentratedondevelopingtwofabricationtechnologiesofpolyimide-basedsuperhydrophobiccoatings,andtheirwettabilitiesweresystematicallystudied.(1)Silvernano-particlesweregeneratedonpolyamicacidfilmbyionexchangereactionwithsil
8、verionandsubsequentthermaltreatment.Aftermodifiedwith1H,1H,2H,2H-perfluoro-1-decan
