含氟固体憎水剂的制备及其膜层性能

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1、2014年3月第40卷第3期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsMarch2014、N01．40No．3含氟固体憎水剂的制备及其膜层性能冯莉李卫平刘慧丛朱立群(北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京100191)摘要：以有机硅氧烷为基料，通过添加羟基氟硅油等成分，制备了一种含氟固体憎水剂．将所制备的固体憎水剂按不同浓度用乙醇溶解后分别涂覆于A3钢材料表面，均获得了厚度小于1阻m的透明憎水膜层．研究了这些膜层的憎水性和耐腐蚀性能，结果表明，憎水剂的浓度对膜层的憎水性、憎水稳定性及耐腐蚀性

2、等都有影响；氟的添加可有效提高膜层的憎水性能，接触角提高约20。左右，膜层的耐腐蚀性能也得到显著提高．关键词：含氟憎水剂；憎水膜；耐蚀性中图分类号：TG17文献标识码：A文章编号：1001-5965(2014)03·0422_05Preparationsoffluorine-containingsolidhydrophobicagentandpropertiesofhydrophobicfIImFengLiWeipingLiuHuicongZhuLiqun(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeijingUniversityofAer

3、onauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Asolidhydrophobieagentwithfluorinewasmainlypreparedbyorganosiloxaneandhydroxylfluorosiliconeoil．Afterdissolvedinethanolindifferentconcentration，theas—preparedsolidhydrophobica—gentswerecoatedonthesurfaceofA3steelstoobtaintransparenthydroph

4、obicfilmwiththicknessoflessthan1um．Andthehydrophobicityandcorrosionresistanceofthehydrophobicfilmwereinvestigated．Resultsshowthatthehydrophobicityofthewater-repellentfilm，38wellashydropbobicstabilityandcorrosionresistance，areaffectedbytheconcentrationofthehydrophobicagent．Theadditionoffluori

5、decanobviouslyimprovethecontactangleofthehydrophobiefilmandenhancethecorrosionresistance．Keywords：fluorine—containinghydrophobicagent；hydrophobiefilm；corrosionresistance零件的连接和组装部位是汽车、飞机和其他机械设备的薄弱环节，这些部位常常因为存在缝隙和缺陷而成为大气环境中积水、凝露频发的部位，进而引发材料的腐蚀，加速这些连接部位的失效⋯．虽然可以通过封闭、绝缘等措施来改善这些薄弱部位心1，但是某些情况下，产品构

6、件的特殊性使得憎水处理成为避免或者抑制因缝隙处积水和凝露而导致零件腐蚀的有效手段．通常有机硅化合物作为液态憎水剂的主要原料用于制备各种涂料、防水剂等，经此类涂料或防水剂处理后的碳钢、镁、铝、铜等材料¨“1表面可以表现出优异的憎水性和耐腐蚀性能．目前一些应用于汽车、机械等行业的憎水剂主要是有机硅系列的化合物，这类憎水剂可以在零件表面形成一层具有良好憎水效果(如BH一102憎水剂获得的接触角在100。左右)和耐腐蚀性能的膜层p。⋯，但是，该类常用的憎水剂都是液态存在，不利于运输，同时接触角也有待提高．为提高有机硅憎水剂的接触角，有学者通过物理混合或化学接枝的方法将氟元素引入有机硅中

7、¨“．利用有机氟化合物中的c—F键键能大，氟原子沿着碳键作螺线形分布，具有屏蔽效应，和较小的分子间作用力等特性，来降低表面能，从而提高其膜层的憎水性以及化学和热稳定性．一些材料表面经氟硅烷修饰后接触角可达收藕日期：2013-05-07；网络出版时间：2013-09．1108：51；DOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2013．0245网络出版地址：WWW．cnki．net／kems／detail／lI．2625．V，20130911．0851，001．html作者简介：冯