納米ZnO/聚氨酯復合超疏水涂層共混法制備及其性能研究

彭富忠 李長全 謝 嬋 謝 宇 歐軍飛 王法軍 薛名山 李 文

(1.南昌航空大學 材料科學與工程學院，江西 南昌 330063；2.江蘇理工學院 材料工程學院，江蘇 常州 213001)

引言

近些年來，由于超疏水的抗腐蝕，防水，抗凝冰，抗污染，自清潔等[1-7]優越的功能引起了廣泛的關注。研究表明材料的超疏水性由材料表面的粗糙結構和低表面能共同決定[8]。現今在材料表面獲得超疏水結構的方法有：溶膠凝膠法，化學氣相沉積法，自組裝法，水熱法，噴涂法等[9-19]。有機無機復合材料由于兼具有機、無機材料的優點，在超疏水領域備受歡迎，Mahadik.S.A[9]等用溶膠凝膠法在玻璃基底上制備了具有高的透光率，熱穩定性和耐酸性的透明超疏水有機無機雜化膜。噴涂法制備復合涂層有方便，節省成本，可操作性高等優點，可以大規模制備，Li[18]等通過在各種基材上噴涂由環氧樹脂(EP)，聚二甲基硅氧烷(PDMS)和改性SiO2組成的無氟懸浮液來制造堅固的超疏水涂層。該涂層表現出優異的超疏水性，接觸角為159.5°，滑動角為3.8°，表現出優異的化學穩定性、力學性能和O2等離子體蝕刻下的自修復能力。氧化鋅具有價格低廉，無毒無害的優點。作為一種普遍使用的化學添加劑氧化鋅應用于包括塑料、硅酸鹽制品、陶瓷、玻璃、水泥、潤滑劑、聚氨酯漆、軟膏、粘合劑、填隙材料、顏料、食品(補鋅劑)、電池、鐵氧體材料、阻燃材料和醫用急救繃帶等。雖然納米ZnO具有比表面積大，顆粒小等優點，但是納米ZnO表面能極高，易互相團聚、吸附羥基，所以需要對納米ZnO進行分散和疏水改性。……