含氟低表面能修饰的超双疏涂层制备及其性能

作者：王静; 孔庆刚^*; 张龙; 钱海燕

来源：表面技术, 2018, 47(11): 66-72.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.11.010

• 微纳米凹凸结构
• SiO2
• 低表面能修饰
• 超双疏表面
• 耐磨损性
• 化学稳定性

目的制备具有良好机械稳定性和化学稳定性的超双疏涂层材料。方法采用三种尺寸的微纳米二氧化硅和环氧树脂制成微纳米凹凸结构,在此基础上修饰低表面能的氟碳单分子层,制备超疏水超疏油涂层。分别利用扫描电子显微镜、原子力显微镜和X射线光电子能谱,对涂层表面的形貌和成分进行分析。通过接触角测量仪测试涂层表面的接触角和滚动角。经过砂纸摩擦、耐化学腐蚀和耐溶剂性能测试,分别评价超双疏涂层材料的耐磨损性和化学稳定性。结果涂层对水、乙二醇和花生油等表面张力在3472 mN/m范围内的液体具有超疏特性。砂纸上机械摩擦5次循环后,对花生油的接触角保持在155?以上,滚动角保持在5?以下;摩擦10次循环后,对水和乙二醇的接触角均保持在154°以上,滚动角保持在2.5?以下。涂层经p H=14的碱溶液和正庚烷浸泡,168h后,对水和乙二醇仍保持超疏性能;96h后,与花生油接触角在153?以上,滚动角在10?20?之间。结论该涂层具有良好的超疏水超疏油性能及良好的耐磨损性和化学稳定性,在工业领域具有较大的潜在应用价值。

• 单位
  南京工业大学; 南京信息工程大学