自清洁PVDF膜材的研究与制备

摘要

以PVDF(聚偏氟乙烯)作为建筑膜材料的表层具有一定防污性,但难以满足自洁的要求.基于粗糙表面润湿理论,首先以不同粒径的碳化硅粒子制备了系列粗糙度的模板,以模板法制备了粗糙度梯度变化的PVDF膜,以及在膜表面负载低表面能物质,探讨粗糙度及表面能对粗糙表面疏水性的影响;以CF4为气氛的等离子体对膜表面进行低表面能修饰实验.结果表明:粗糙度对膜的疏水性影响显著;在相同粗糙度时膜的接触角顺序为:θ负载含氯树脂＞θ负载有机硅＞θ负载石蜡＞θ未改性;经等离体修饰后在PVDF大分子中引入了-CF3、-HCF2基团,膜疏水性能显著提高,测得的接触角为164.6°,滚动角为2.1°;SEM图、AFM图显示膜表面具有类荷叶的微纳米分级结构;集灰实验显示,薄膜具有优良的自洁性能.