溶胶-凝胶法制备PTFE／SiO2疏水涂层

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一种疏水涂层及其制备方法

一种疏水涂层及其制备方法
一种疏水涂层及其制备方法是采用溶胶-凝胶法制备。

具体步骤如下：
1. 首先，准备所需材料，包括溶剂、溶胶原料和凝胶剂。

一种常用的溶胶原料是氟化物，如氟化铝或氟化钛。

2. 将溶剂和溶胶原料混合，并充分搅拌直至形成均匀的溶液。

3. 缓慢加入凝胶剂到溶液中，并继续搅拌，直至形成溶胶-凝胶体系。

4. 将制备好的溶胶-凝胶体系涂覆在待处理的基材表面上。

涂覆可以通过多种方式实现，如刷涂、喷涂或浸涂等。

5. 将涂覆好的基材在适当的温度下进行干燥。

温度和时间的选择取决于所使用的溶胶和凝胶剂的特性。

6. 干燥后，可进行表面处理，如去除不均匀的涂覆或增加涂层的厚度。

通过以上步骤制备的疏水涂层可在材料表面形成一层微观结构，使其具备抗水、抗油和抗污染等性能，从而实现有效的疏水效果。

这种疏水涂层具有应用广泛的潜力，可用于建筑材料、电子设备、汽车涂料等领域。

全氟聚醚硅氧烷与SiO2复合制备耐久性超疏水涂层

Abstract：The silicane coupling agent KH550 modified perfluoropolyether was used to prepare perfluoroalkyl siloxane，and sol gel method was applied to prepare the SiO2 sol with particle size of 200 nm. The sol was then modified by KH550. The SiO2 coating was prepared on glass surface by dipping method，which was modified by perfluoroalkyl siloxane to make superhydrophobic coating. The effects of the mass fraction of SiO2 and KH550，the materials for modification and storage time on superhydrophobic coating were investigated. The results show that the average water contact angle on the surface of the perfluoroalkyl siloxane modified glass is 151.1°，which remains super hydrophobic effect after 30 days when the mass fraction of SiO2 and KH550 are 60% and 0.1% respectively.

溶胶凝胶法制备超疏水材料的原理

溶胶凝胶法制备超疏水材料的原理嘿，伙计们！今天我们要聊聊一个非常有趣的话题——溶胶凝胶法制备超疏水材料的原理。

你们知道吗，这种材料可是有着让人惊叹的神奇特性呢！让我们一起来揭开它的神秘面纱吧！我们得了解一下什么是溶胶凝胶法。

简单来说，这是一种制备高分子材料的方法。

它的基本原理是：将溶胶和凝胶两种不同的高分子体系混合在一起，通过一定的工艺条件(如加热、搅拌等),使它们发生化学反应，形成一种具有特定性能的新材料。

这种方法的优点是可以根据需要调整溶胶和凝胶的比例，从而得到不同性质的材料。

而超疏水材料就是其中的一种典型代表。

那么，超疏水材料有什么特别之处呢？别急，我慢慢给你们解释。

想象一下，你手上拿着一块刚买回来的手机，上面沾满了水珠。

你是不是总觉得很难擦干净？这就是普通的水接触角大的原因。

而超疏水材料就不一样了，它表面的水滴会像魔术一样自动消失，让你轻松告别湿手困扰。

这得益于它特殊的表面结构。

超疏水材料表面有许多微小的凸起，这些凸起就像无数个小小的钩子，把水滴紧紧抓住，让它们无法在表面上滚动。

这样一来，水滴就会自然滑落，形成所谓的“超疏水效应”。

那么，溶胶凝胶法是如何制备出这种超级神奇的材料的呢？这里就要说到它的制作过程了。

我们需要准备两种基本的高分子体系：溶胶和凝胶。

溶胶是由某种单体分子组成的低聚物，比如聚丙烯酸甲酯或聚乙烯醇等；而凝胶则是由溶胶经过交联反应形成的高分子网络结构。

接下来，我们将这两种体系按照一定比例混合在一起，然后放入特定的反应器中进行加热反应。

在这个过程中，溶胶会被逐渐消耗掉，而凝胶则会逐渐固化。

最终，我们就得到了一种具有超疏水效应的新材料。

制备超疏水材料的过程并不是一帆风顺的。

有时候，我们会遇到各种各样的问题，比如反应不完全、凝胶固化速度过快等。

但是，只要我们勤于尝试、不断改进，总会找到解决办法的。

而且，这个过程本身就是非常有趣和富有挑战性的。

所以，对于喜欢探索科学奥秘的小伙伴们来说，这绝对是一个值得尝试的好方法！好了，今天的科普小课堂就到这里啦！希望你们对溶胶凝胶法制备超疏水材料的原理有了更深入的了解。

溶胶-凝胶法制备超疏水性OTS-SiO2复合薄膜

ａｔｒｆｅｂｅｎｇｉｍｏｄｆｅｂｙｉｉｄｏｃａｅｙｌｒｃｏｏｓｌｎｅ（ＯＴＳ）ａｅｈｒｃｅｉｅｂｙｓｎｓａｎｉｅｅｔｏｔｄｃｔｉｈｌｒｉａｒｃａａｔｒｚｄｕｉｇｃｎｎｇｌｃｒｎｍｉｒｃｐｅ（ＳＥＭ），ＦＴ —ＩｃｏｓｏＲｓｃｒｐｅｔａ，Ｘ —ｒｙｈｏｏｌｃｒｓｃｒｃｐｙ（ＸＰＳ）ａｃｎｔｃａｌａｐｔｅｅｔｏｎｐｅｔｏｓｏｎｄｏａｔｎｇｅｉｔｕｅ．ＴｈｅｒｓｌｓｓｏｔｔｔｅｌｒｓｔｔｃｗａｅｏａｔａｇｌｆｔｎｓｒｍｎｔｅｕｔｈｗｈａｈａｇｅｔｓａｉｔｒｃｎｔｃｎｅｏｈｅＯＴＳ— Ｏ２ｃｍｐｉｅｆｌｉＳｉｏｏｓｔｉｍｓ１６ｎｄｓｉｎｇａｇｌｓｌｓｈａ。ｗｈｉｈｉｉａｅｈｅａｖｘｅｌｎｔｓｐｅｈｙｒｈｏｂｃｐｏｒｉｓ５。ａｌｄｉｎｅｉｅｓｔｎ５，ｃｎｄｃｔｓｔｙｈｅｅｃｌｅｕｒｄｏｐｉｒｐｅｔｅ。
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溶胶凝胶法制备超疏水材料的原理

溶胶凝胶法制备超疏水材料的原理哎呀，你知道吗？科学家们就像是魔术师一样，他们用一种叫做“溶胶凝胶法”的神奇手法，把普通的水和化学试剂变成超酷的超疏水材料。

这个魔法是怎么做到的呢？让我来给你娓娓道来！首先得说说这个“溶胶凝胶法”，它就像是种下一颗种子，然后等待它慢慢长大，长成一棵参天大树。

在这个故事里，我们种的是一种特殊的溶液，这种溶液里面有很多小颗粒，它们像星星一样闪闪发光。

这些小颗粒就是我们说的“前驱体”，而它们之间的那些看不见的小通道，就是“网络结构”。

接下来，我们要给这棵“大树”浇水施肥，让它快快成长。

这个过程就像是我们在实验中加入化学试剂，让溶液里的小颗粒们开始“团聚”，形成更加紧密的结构。

这个过程中，有些“树枝”会长得特别快，因为它们得到了更多的养分，所以它们就长得特别高，就像树冠一样。

我们要给这颗神奇的“大树”穿上一层特别的外衣，让它变得超级防水。

这个外衣就是我们说的“表面涂层”，它就像是给大树穿上了一件雨衣，让雨水都淋不到它。

这样一来，我们的超疏水材料就有了一个超级厉害的技能——超级防水！想象一下，如果你走在雨里，突然被一阵大风吹来，你的衣服全都湿透了。

但是，如果你穿着这件超疏水的外套，那雨水就淋不湿你了，就像被一把大伞遮住了一样。

这就是溶胶凝胶法给我们的超疏水材料带来的魔力。

现在你知道了溶胶凝胶法是怎么制作超疏水材料的了吧？是不是觉得这个过程就像是一场魔法秀呢？其实，科学家们就是在用这样的魔法，让我们的生活变得更加美好。

好啦，今天的科普就到这里啦。

如果你对溶胶凝胶法还有任何疑问，记得来找我哦！我可是个超级懂科学的小能手，一定可以帮你解答疑惑。

别忘了点赞关注哦，下次见！。

表面活性剂辅助酸催化溶胶-凝胶法制备高强度超亲水二氧化硅减反增透纳米粒子涂层

１２］法涂覆于玻璃基底表面，所得涂层经过７００℃快速淬火处理２００ｓ后［，得到具有减反增透性和超亲水
性的高强度涂层。
２０１２０８１７收稿，２０１２１２０４修回８６３计划）（２０１１ＡＡ０５０５２５），中国科学院重要方向性项目（ＫＧＣＸＹＷ３７０，ＫＧＣＸ２ＥＷ３０４２），中国科学国家高技术研究发展计划（院光化学转化与功能材料重点实验室开放基金资助项目通讯联系人：贺军辉，研究员；Ｔｅｌ／Ｆａｘ：０１０６４８６０２８５；Ｅｍａｉｌ：ｊｈｈｅ＠ｍａｉｌ．ｉｐｃ．ａｃ．ｃｎ；研究方向：功能性微／纳米空心球的自组装制备及应用
胶凝胶（ｓｏｌｇｅｌ）法制备的二氧化硅（ＳｉＯ）纳米粒子涂层由于具有高的机械强度，引起了广泛关注。由２酸性催化获得的ＳｉＯ溶胶形成的涂层与基片间以Ｓｉ —Ｏ —Ｓｉ化学键结合，附着力较强，可以形成高强度２ＳｉＯ溶胶易于形成线形链式结构，形成的涂层孔隙的功能性纳米结构涂层。然而，在酸性催化条件下，２率较低，折射率较高，其增透效果和亲水性往往达不到实际应用的要求，有待进一步提高。本文尝试通过加入表面活性剂来增加涂层的透过率及亲水性能。采用酸催化溶胶凝胶（ａｃｉｄ）法，在形成的ＳｉＯ溶胶中加入一定量的十六烷基三甲基溴化氨（ＣＴＡＢ），然后运用提拉ｃａｔａｌｙｚｅｄｓｏｌ生产工艺简便所得涂层的均匀性和光学性能好等优点被认为是制备高透射率光学增透涂层最有效的方法之一在光学增透涂层领域具有广阔的应用前景810用于溶胶凝胶法的催化剂主要有酸性催化剂如盐酸11和碱性催化剂如氨水

溶胶凝胶法制备超疏水材料的原理

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纳米二氧化硅疏水

纳米二氧化硅疏水一、什么是纳米二氧化硅疏水？纳米二氧化硅疏水是一种新型的材料，它是由纳米级的二氧化硅粒子组成的。

这种材料具有特殊的表面性质，能够使其表面变得非常疏水。

这意味着它可以阻止水分子渗透到其表面上，从而具有防水和防潮的效果。

二、纳米二氧化硅疏水的制备方法1. 溶胶-凝胶法该方法将硅醇或硅酸作为原料，在一定条件下通过溶胶-凝胶法制备出纳米级的SiO2颗粒。

然后通过改变反应条件，如温度、pH值等，来控制SiO2颗粒的大小和形态。

2. 气相沉积法该方法将SiCl4或SiH4等硅源与O2或N2O等气体在高温下反应，生成SiO2颗粒，并通过控制反应条件来控制其大小和形态。

3. 等离子体处理法该方法利用等离子体处理技术，将SiCl4或TEOS等硅源在气相中裂解成原子态或离子态，然后在高温下通过氧化反应形成SiO2颗粒。

三、纳米二氧化硅疏水的应用1. 防水涂料纳米二氧化硅疏水可以用于制备防水涂料，这种涂料能够有效地阻止水分子渗透到墙面或屋顶等表面，从而起到防水的作用。

此外，它还具有很好的耐候性和抗污染性能。

2. 防潮材料纳米二氧化硅疏水也可以用于制备防潮材料，如木材、纸张等。

这种材料可以有效地阻止空气中的湿度渗透到内部，从而起到防潮的作用。

3. 医疗器械纳米二氧化硅疏水还可以用于制备医疗器械，如手术刀、注射器等。

这些器械表面覆盖有一层纳米二氧化硅疏水涂层，能够有效地减少细菌和病毒的附着和生长。

4. 纺织品纳米二氧化硅疏水还可以用于制备各种纺织品，如衣服、鞋子等。

这些纺织品表面覆盖有一层纳米二氧化硅疏水涂层，能够有效地防止水和污渍的渗透，保持其干爽和清洁。

四、纳米二氧化硅疏水的优点1. 高效性纳米二氧化硅疏水具有非常高的防水和防潮性能，能够有效地阻止水分子和湿度的渗透。

2. 耐久性纳米二氧化硅疏水具有很好的耐候性和抗污染性能，能够长期保持其防水和防潮效果。

3. 环保性纳米二氧化硅疏水是一种无毒、无害、环保的材料，在制备过程中不会产生任何有害物质。

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玻璃、金属表面。很多研究者＿过改性Ｆ１通卜ＨＥ表面而引入其他基团来提升它和其他基体的粘接能力，或者在修饰ＰＦＴＥ表面使有一定的粗糙结构而达到超疏水性能 ¨ 卜Ｊ。不过这些过程复杂，设备昂贵
ｔｇｐｌｅａｕｒｅｙｅｅ（Ｆｉｏｔｒ？ｏｏｔｌｎｙｔｈｎＥ）ｅｕｓｎａｄｓｉｏ．Ｃａｎｓｅｈｂｔｙｒｐｏｉｐｏｅｔｗｔｍｌｏｎｉｃｓ１ｏｔｇｘｉｉｄｈｄｏｈｂｃｒｐｒｉｉｌａｉｅｙｈ
影响。
关键词：溶胶一凝胶；聚四氟乙烯乳液；硅溶胶；聚乙烯醇；接触角中图分类号：Ｔ３６３３Ｑ２．Ｑ１．３；Ｔ３５４文献标识码：Ａ文章编号：１０５７（０２２— １２— ４０５— ７０２１）００１０
ＰｅａａｉｎｏＴＦＳＯＨｙｒｐｏｉａｉｇｖａＳｌｇｌＰｏｅｓｒｐｒｔｆＰＥ／ｉ２ｏｄｏｈｂｃＣｏｔｎｉｏ。ｅｒｃｓ
ｈｇｔｒｃｎａｔａｇｅｏ２．Ｄｉｉａｃｏｃｐｅｓｕｄｅｄｓｗｎａｍｉｒｕｓｉｕｆｃｏｏｒｐｈ．ｉｈｗａｅｏｔｃｎｌｆ１６。ｇｔｌｍｉｒｓｏｔｉｓｈａｈｏｃｏｂｍｐｎｓｒａｅｔｐｇａｙＬｏｓｆｃｎｒｙｏＦＥａｄｍｉｒｕｓｓｒｃｕｅｗａｅｐｎｉｌｏｈｙｒｐｏｉｉｙｏｅｃａｉｇ．ｗｕｒａｅｅｅｇｆｎｃｏｂｍｐｔｕｔｒｓｒｓｏｓｂｅｆｒｔｅｈｄｏｈｂｃｔｆｔｏｔｎｓｈ
摘要：以聚四氟乙烯乳液（Ｆ）和纳米硅溶胶为主要原料通过溶胶一凝胶法在玻璃表面上制备了疏水涂层。Ｅ
水滴在表面的接触角达到１６。通过显微电镜观察涂层表面结构，发现涂层表面分布许多微米大小的乳突。聚四氟乙２。烯低的表面能和复合表面的微米乳突结构是涂层能形成良好疏水性能的原因。考察了聚乙烯醇对复合涂层疏水性的
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ｈｙｒｐｏｉｏｔｎｓｗｅｅｆｂｒｃｔｄｏｈｌｓｕｓｒｔｓｖａｔｅｓｌｇｌｐｏｅｓｉｃｒｏａｄｏｈｂｃｃａｉｇｒａｉａｅｎｔｅｇａｓｓｂｔａｅｉｈｏ ’ ｅｒｃｓｎｏｐｒ —
水滴在固体材料表面的接触角大于９。０，则表面
（ＶＦ涂层，ＰＦＰＤ）ＴＥ有更低的表面能，很难粘接在
表现为疏水性，接触角大于１０则称为超疏水表面。５。
粗糙的表面结构和低的表面自由能是获得超疏水性表面的２个重要条件。大量研究发现 ¨ ，微米级、亚
ＨＥ。ＺＨＥＮＧｎｓｎｇ。ＹＩＢｏ，ＺＨＵＯｉｈｏ。ＨｉＹａ－ｈｅＺｈ — ａ
，，，
ＭＯＱａｉｎ
（．ＤｐｒｅｔｆｉｏｉｌｎｈｍｃｎｉｅｒｇｕｎｘＵｉｅｉｆｅｈｏｇ，Ｌｕｈｕ５５０，Ｃｉ；１ｅａｍｎｏｇａａｄＣｅｉａＥｇｅｉ，Ｇａｇｉｎｖｒｔｏｃｎｌｙｉｏ４０６ｈｎｔｏＢｌｃｌｎｎｓｙＴｏｚａ（．ＳｃｕｎＹｎｓａｉｎｅＪｎｒＨｇｃｏｌｉｕｎＰｏｉｃ，Ｎｎｈｎ３１５ｈｎ）２ｉａｉｈｎＴａｗｉｕｉｉＳｈｏ，Ｓｃａｒｎｅａｃｏｇ８８，Ｃｉｈｇｏｈｈｖ６ａ
Ｔｅｅｅｔｆｏｙｖｙａｏｏ）ｏｅｈｄｏｈｂｃｐｏｅｔｏｏｔｇａｖｓｇｔ．ｈｆｃｏｌ（ｉｌｌｈ１ｎｔｙｒｐｏｉｒｐｒｆａｉｓｗｓｎｅｔａｄｆｐｎｃｈｙｃｎｉｉｅＫｅｗｒｓｏｇｌｙｏｄ：Ｓｌｅ；Ｆｍｌｏ；ＳｌａＳｌｏ（ｉｙＡｃｈ１；ＣｎａｔｎｌＥＥｕｓｎｉｃｏ；ＰｌＶｎｌｌｏ）ｏｔｃＡｇｉｉｙｏｅ
塑料工业
ＣＮＰＪＳＩＮＤＵＳＲＹＨＩＡＩＡＴＣＳ
溶胶一胶法制备ＰＦ／ｉ水涂层术凝ＴＥＳＯ２疏
何易，郑燕升，易波，卓志昊莫倩
（．广西工学院生物与化学工程系，广西柳州５５０；１４０６２．四川省营山县天伟初级中学，四川南充６８８）３１５
很难应用。本文采用二氧化硅溶胶为载体，以溶胶一
微米级、纳米级粗糙度都可以使表面表现出超疏水效
果。目前国内外制备超疏水表面的主要有两类：一类