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《_多孔聚合物超疏水涂層的制備及其性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、多孔聚合物超疏水涂層的制備及其性能研究12項目概況1階段成果3主要問題及應對措施4后續(xù)計劃5經(jīng)費使用情況6進度對比23超疏水表面:接觸角>150°,滾動角<10°的表面。本項目致力于探究不同因素進行組合對聚合物涂層疏水性的影響。項目概況1采用單因素試驗法研究以下變量對涂層性能的影響反應時間反應溫度引發(fā)劑用量致孔劑總量:單體總量BMA:EDMA環(huán)己醇:1,4-丁二醇制備方法:相分離法2進度對比立項進度安排實際進度安排2013.4-2013.52013.04-2013.06查閱資料,設(shè)計研究方案,撰寫開題報告,搭建試驗平臺查閱資料,設(shè)計
2、研究方案,撰寫開題報告,搭建試驗平臺2013.6-2013.112013.09-2013.10參照文獻采用一定的工藝參數(shù)制備涂層,并對其進行性能測試以H2O與NMP為混合致孔劑,探究H2O:NMP配比對涂層綜合性能及疏水性的影響2013.12-2014.112013.11-2013.12改變一些工藝參數(shù),進行實驗研究、處理分析數(shù)據(jù),改進研究方案完成單體:致孔劑、BMA:EDMA三個配比對涂層綜合性能及疏水性影響的探究實驗2進度對比立項進度安排實際進度安排2014.12-2015.012014.01-2014.02分析實驗數(shù)據(jù),為結(jié)題
3、報告的撰寫做準備對實驗制得的成膜性較好、目測疏水性良好的涂層進行了接觸角測試和SEM測試,整理分析測試數(shù)據(jù)2015.02-2015.032014.03-2014.03總結(jié),完成結(jié)題報告,參加結(jié)題答辯補充實驗,增加數(shù)據(jù)點2014.04-2014.05繪出三個配比對涂層接觸角大小的影響曲線,綜合分析后,得到目前的最佳配方6階段成果31、成功利用新致孔劑——水,代替了原方案中的1,4-丁二醇(BDO)2、探究致孔劑配比(H2O:NMP)對涂層疏水性的影響,得到最佳配比為H2O:NMP=1:6,其中對涂層接觸角大小的影響如下圖所示:7階段成
4、果33、探究反應單體與致孔劑配比對涂層疏水性的影響,得到最佳配比為單體:致孔劑=4.5:5.5,其中單體對涂層接觸角大小的影響如下圖所示:1:41:2.331:1.51:11:0.8181:1.22單體:致孔劑8階段成果34、探究聚合單體與交聯(lián)單體配比(BMA:EDMA)對涂層疏水性的影響,得到最佳配比為BMA:EDMA=1:1,對涂層接觸角大小的影響如下圖所示:9階段成果35、完成上述三個配比對涂層接觸角大小影響的探究實驗后,我們綜合分析三個配比的影響曲線后,得到了目前的最佳配方:反應單體與致孔劑配比單體:致孔劑=4.5:5.5致
5、孔劑配比H2O:NMP=1:6聚合單體與交聯(lián)單體配比BMA:EDMA=1:1引發(fā)劑用量m(AIBN)=2%m(反應單體)10主要問題及應對措施41、超疏水涂層制備裝置的更改2、制備超疏水涂層接觸角未達預期原計劃用三塊聚四氟乙烯板來做一個微反應裝置,設(shè)想中該裝置使用螺絲釘來緊固,可以通過螺絲釘?shù)臄Q緊程度來控制超疏水涂層的厚度。實際使用中,發(fā)現(xiàn)利用該裝置制備的涂層成膜性很差,涂層厚度不均勻,未達預期效果。應對措施:采用一塊聚四氟乙烯板,直接將反應原料放置在玻璃片和聚四氟乙烯板之間,再利用一塊額外的玻璃片來控制涂層的厚度。項目預期制備接觸
6、角達165°的超疏水涂層,但未達預期。應對措施:盡可能找出影響涂層接觸角的因素,改變兩種聚合單體、兩種致孔劑之間的配比,盡可能提高接觸角;嘗試尋找新的聚合單體,嘗試新的配方。11主要問題及應對措施43、預處理時間過長原先的實驗是采用NaOH和HCL對載玻片進行預處理,預處理時間為1.5h。應對措施:找到一種新的試劑用來對載玻片進行預處理,即配置一定體積配比的濃硫酸和過氧化氫的混合溶液(piranha溶液),用piranha溶液對載玻片進行預處理,時間為10min,經(jīng)過實驗研究,用piranha溶液預處理載玻片后制得的涂層疏水性也不錯
7、。。12后續(xù)計劃52014/6–2014/122014/6–2014/12尋找新的聚合單體,通過正交實驗來確定最佳的配比1將甲基丙烯酸丁酯替換成甲基丙烯酸甲酯2研究甲基的影響,將甲基丙烯酸丁酯替換成丙烯酸丁酯3研究甲基的影響,將甲基丙烯酸丁酯替換成甲基丙烯酸叔丁酯論文的撰寫2015.01-2015.03總結(jié),完成結(jié)題報告,參加結(jié)題答辯13經(jīng)費使用情況6報銷內(nèi)容報銷金額(元)聚四氟乙烯板、螺栓等實驗用裝置200燒杯、量筒、培養(yǎng)皿、載玻片等實驗儀器70丙酮、甲醇等試劑40乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)試劑500烘箱等實驗用設(shè)備5000
8、已報賬經(jīng)費:下一步使用計劃:清單金額(元)甲基丙烯酸甲酯、丙酮、甲醇等試劑500載玻片100論文發(fā)表1000謝謝!14