玻璃绝缘子表面超疏水涂层的制备及其自清洁性能研究

作者:万芯瑗; 夏晓健; 林德源; 韩纪层; 严康骅; 陈云翔; 洪毅成; 陈奕扬; 张玺; 郑勇*
来源:湖南师范大学自然科学学报, 2023, 46(02): 120-128.

摘要

首先对玻璃表面进行羟基化和硅烷化改性处理,然后以环氧树脂胶黏剂、改性二氧化硅纳米颗粒、乙酸乙酯等为原材料,通过喷涂法在玻璃表面制备具有微纳米结构的超疏水涂层。对该涂层的微观形貌、疏水性能、与基体之间的结合力、自清洁效率以及机械稳定性进行表征与分析。结果表明,对玻璃基体表面进行羟基化和硅烷化处理,使得超疏水涂层与基体之间的结合力可达到1级;当涂层中环氧树脂胶黏剂添加量为1.0 g,改性纳米SiO2粒子为0.7 g,乙酸乙酯为30 mL时,涂层的综合性能最佳,接触角可达160.1°,滚动角为1°,对沙子和高岭土的自清洁效率分别达93.1%和89.8%,机械稳定性最佳。经过60次砂纸摩擦循环磨损后,该涂层仍然保持较好的交联网状和微纳突起结构,保持超疏水状态,对沙子和高岭土的自清洁效率分别仍达85.5%和82.7%,大大高于空白玻璃。