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《基于硅橡膠室溫硫化反應(yīng)超疏水材料的制備》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼10530學(xué)號201510131349分類號TB43密級碩士學(xué)位論文基于硅橡膠室溫硫化反應(yīng)超疏水材料的制備學(xué)位申請人萬祖騰指導(dǎo)教師陳尚達(dá)副教授王秀鋒副教授學(xué)院名稱材料科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)材料工程研究方向材料物理與化學(xué)二零一八年五月PreparationofSuperhydrophobicMaterialsBasedonVulcanizingReactionofRoomTemperatureVulcanizedSiliconeRubberCandidateZutengWanSupervisorAssociateProf
2、essorShangdaChenAssociateProfessorXiufengWangCollegeSchoolofMaterialsScienceandEngineeringProgramMaterialPhysicsandChemistrySpecializationMaterialEngineeringDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay2018摘要近年來，超疏水材料因其獨特的結(jié)構(gòu)和性能，在抗腐蝕、抗結(jié)冰、防霧、抗污、減阻、油水分離等
3、領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景，其發(fā)展獲得越來越多的關(guān)注。但目前超疏水材料在實際應(yīng)用中依然存在一些問題，如耐久性低，高成本等。室溫硫化(RTV)硅橡膠因其優(yōu)異的性能，在諸多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。本文的主要工作是探索室溫硫化硅橡膠在超疏水方向的應(yīng)用，將室溫硫化硅橡膠的優(yōu)異性能與超疏水材料結(jié)合，發(fā)揮其優(yōu)點解決超疏水材料現(xiàn)存的短板問題，推動超疏水材料的發(fā)展。本文主要的工作內(nèi)容如下：(1)具有優(yōu)異耐久性的油水分離MoS2@RTV海綿制備。通過浸涂法制備的MoS2油水分離海綿在使用過程中，MoS2納米片容易從海綿骨架上脫落，造成性能的降低和油品的污染
4、。我們通過RTV硅橡膠的硫化反應(yīng)將MoS2納米片固化在海綿骨架上來制備MoS2@RTV海綿，借此解決MoS2海綿持久性差的問題。MoS2@RTV海綿與MoS2海綿相比，在反復(fù)承受機(jī)械力的破壞時，可以極大提高超疏水性能的穩(wěn)定性。無論面對彎曲，擠壓，扭轉(zhuǎn)等變形，壓縮量達(dá)到90%的反復(fù)擠壓，磨損，MoS2@RTV海綿都不會有MoS2納米片的脫落與油品的污染，依然可以保持良好的超疏水性能。(2)超疏水金屬的高效制備。通過將酸刻蝕的鋁合金浸泡RTV硅橡膠溶液制備超疏水金屬。對比實驗和文獻(xiàn)中的浸泡修飾方法，RTV硅橡膠溶液浸泡修飾效率是最
5、高的，僅需要浸泡30秒，比其它試劑浸泡修飾效率提高數(shù)百倍甚至上千倍。針對如此明顯的修飾效率差異，我們通過測試分析確定是由于RTV硅橡膠浸泡修飾原理與硅烷或烷酸一類的浸泡修飾劑修飾原理不同。我們還分別用RTV硅橡膠溶液制備超疏水純鋁及超疏水45號鋼，超疏水純鋁與超疏水45號鋼接觸角分別可達(dá)168o±1.2o，169o±1.5o，可見RTV硅橡膠浸泡修飾具有很好的普適性。(3)柔性超疏水薄膜的制備。首先將鋁模板熱處理，再將鋁模板用熱酸溶液刻蝕，在鋁模板表面制備出微納尺度的粗糙結(jié)構(gòu)。然后將室溫硫化硅橡膠(PDMS,SYLGARD18
6、4)溶液(二氯甲烷作溶劑)傾倒在模板表面，待加熱固化后，使用氫氧化鈉溶液溶解掉鋁模板，得到柔性的超疏水低粘附硅橡膠薄膜。該制備工藝操作簡單，對儀器設(shè)備依賴少，可以對微納尺度實現(xiàn)較高精度的拓印，可以大規(guī)模低成本制備柔性超疏水硅橡膠薄膜。該柔性薄膜具有抗結(jié)冰，抗NaCl溶液腐蝕的優(yōu)點。關(guān)鍵詞：室溫硫化硅橡膠；硫化反應(yīng)；超疏水；油水分離；柔性IAbstractRecently,increasingattentionhasbeenconcentratedtowardthedevelopmentofsuperhydrophobicmat
7、erialswithuniquestructure,properties,andextendedapplicationsinthefieldofanti-corrosion,anti-icing,anti-fogging,self-cleaning,anti-fouling,dragreduction,oil-waterseparationandotherssectors.Superhydrophobicmaterialsstillhavesomelimitationssuchaspoorreusability,highcos
8、tandsoon.RTVsiliconerubberisextensivelyusedinmanyfieldsduetoitsexcellentperformance.Hence,toexploretheapplicationofRTVsiliconerubberinsupe
