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《有機—無機雜化親水涂層的制備及性能表征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、大連理工大學碩士學位論文有機—無機雜化親水涂層的制備及性能表征姓名:楊振坤申請學位級別:碩士專業(yè):化學工程指導教師:馬學虎20070601大連理工大學碩士學位論文摘要無機/有機雜化材料是指將無機和有機材料以一定的方法鍵合在一起而得到的一種新型復合材料。由于這類材料能綜合無機和有機材料的優(yōu)良性能于一體,所以其在光電子產業(yè)、信息產業(yè)及其它科技領域具有廣泛的應用前景。在眾多雜化材料中Si02/PAA雜化材料具有非常好的親水性、耐水性、光學透明等優(yōu)良性能。但是作為兩種性能迥異的組分之聞的復合產物SJ02/PAA雜化材料在制各過程中常出現(xiàn)分相問題,對材料的性能
2、產生很大的影響。因此,如何避免分相,制備出分子級復合的雜化材料,成為材料學領域的一個重要研究課題。本文采用聚丙烯酸鈉為有機相前驅體,正硅酸乙酯(TEOS)為無杌相前驅體。同時加入偶聯(lián)劑乙烯基三乙氧基硅烷(A-151),使有機物與無機物通過化學鍵鍵連,通過溶膠一凝膠法制備出了分子級復合的Si02,ⅣA雜化材料。詳細研究了無機相,有機相比例、反應介質等工藝參數(shù)對雜化材料性能的影響。用所合成的雜化材料制備出了親水涂層,并對涂層的相關性能進行了研究。.在TEOS水解制備si02溶膠的研究中發(fā)現(xiàn),不網水解配比對最終產物的形態(tài)和結構有很大的影響:當TEOS:ET
3、OH:H20=1:6:6時性能最佳。通過向雜化材料溶膠體系中引入偶聯(lián)劑,可以在有機相與無機相之間引入化學鍵,進而減少了雜化材料出現(xiàn)宏觀上的相分離.深入研究了SiOTJPAA雜化材料涂層與基體結合力、耐水性、固化性能和接觸角與體系中TEOs和偶聯(lián)劑含量的關系。通過對Si02/PAA雜化材料溶膠體系的貯存穩(wěn)定性和粘度,以及涂膜的親水性的影響因素的研究,確定了反應體系PH值為3,5,乙醇和水的用量與正硅酸乙酯單體量的摩爾比均為6:1較為合適,偶聯(lián)劑的加入量為3%質量分數(shù)。FTnLSEM和接觸角等表征手段的綜合分析結果表明,本文所制備的材料是一種分子級復合、
4、具有較好的初期親水性和持續(xù)親水性、與基體結合力強的雜化材料涂層。關鍵詞:無機/有機雜化材料;溶膠一凝膠法;偶聯(lián)劑;接觸角有胡·無機雜化親水涂層的制備及性能表征PreparationandCharacterizationoforganic—inorganichybridhydrophiliecoatingAbstractOrgnnic/inorganichybridmaterialisanewtypecomposite,inwhichinorganiccomponentsbindtoorganiccomponentsvia$omemethod.Beca
5、usethis1(indmamriMcallshowgoodpmportiesoforganicandinorganiccomponents,ItwillbewidelyusedinthefieldsofoptoelectromcindusUy,informationindustryandsomeotherscienceandtechnology.Si02/P從hybridmaterialhasagoodhydrophilic。badwater-solubility,opticsclarity.Butphaseseparationisoftenfou
6、ndintheprocessofSi02/PAAhybridmaterialpreparation,whichwilleffectgreatlyonthehybridmaterial。Sproperties.Theextensiveapplicationsofhybridmaterialsdependonimprovementofmorphologyofthephaseseparationorthecomponentsofhybridmaterialdisperseinmolecularscale.Si02/PAAhybridmaterialhasb
7、eenpreparedviatheSol-GelprocesswithTEOSasinorganicprecursor,PAAitsorganicprecursors,simultaneousloadinginsiliconcouplingagentA·151,Organic/inorganicconnectedwithchemicalbona,viaSol-Gelprocessmadeahybridcoatinginmolecularscale,Theeffectsofthemolarratiooforganic/inorganic,solvent
8、andothersynthesisparametersonthepropertiesofhybridmate