有机—无机杂化亲水涂层的制备及性能表征

摘要

本文对有机-无机杂化亲水涂层的制备及性能表征进行了探讨。文章采用聚丙烯酸钠为有机相前驱体，正硅酸乙酯(TEOS)为无机相前驱体，同时加入偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)，使有机物与无机物通过化学键键连，通过溶胶-凝胶法制备出了分子级复合的SiO<,2>/PAA杂化材料。详细研究了无机相/有机相比例、反应介质等工艺参数对杂化材料性能的影响。用所合成的杂化材料制备出了亲水涂层，并对涂层的相关性能进行了研究。

目录

文摘

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引 言

1文献综述

2实验方法及表征手段

2.1实验试剂和仪器

2.2实验方法

2.2.1涂膜试样的制备

2.2.2基材的表面处理

2.2.3涂膜

2.2.4固化

2.3涂膜性能测试

2.3.1涂膜膜层成分分析

2.3.2涂膜表面形貌观察

2.3.3涂膜结合力的测试

2.3.4涂膜亲水性测试

3 SiO2溶胶的制备

3.1正硅酸乙酯水解-缩聚反应的基本原理

3.2正硅酸乙酯水解配方的确定

3.3本章小结

4共混法制备SiO2/有机物杂化材料

4.1共混法制备SiO2/有机物杂化材料的基本原理

4.2共混法制备SiO2/有机物杂化材料的有机聚合物的选择

4.3 SiO2/PVAC杂化涂层

4.3.1 SiO2溶胶的制备：

4.3.2 PVAC/Si02杂化涂膜溶液的制备

4.3.3成膜配方的选择

4.4 SiO2/PVAC/PAM杂化涂层

4.4.1 SiO2溶胶的制备

4.4.2 SiO2/PVAC/PAM杂化涂膜溶液的制备

4.4.3成膜配方的选择

4.5 SiO2/PAM杂化涂层

4.5.1涂层的SEM图

4.5.2涂层的亲水性

4.5.3涂层的耐水性

4.5.4涂层的附着力

4.6小结

5溶胶-凝胶法制备SiO2/有机物杂化材料

5.1溶胶-凝胶法制备SiO2/有机物杂化材料的原理和过程

5.2溶胶-凝胶法制备SiO2/有机物杂化材料的偶联剂的选择

5.3溶胶-凝胶法制备SiO2/有机物杂化材料的有机物的选择

5.4溶胶-凝胶法制备SiO2/PAA涂层的流程

5.4.1无机组分的制备

5.4.2有机组分的制备

5.4.3杂化材料的制备

5.4.4制膜的流程图

5.5溶胶-凝胶法制备SiO2/PAA涂层配方及反应条件的确定

5.5.1有机无机组分加入量的确定

5.5.2偶联剂加入量的确定

5.5.3共溶剂(EtOH)用量的确定

5.5.4水用量的确定

5.5.5引发剂过硫酸钾用量的确定

5.5.6聚合反应温度的确定

5.5.7单体滴加时间的确定

5.5.8固化条件的确定

5.5.9提拉速度的确定

5.6涂层的性能测试及表征

5.6.1涂层的初期亲水性

5.6.2涂层的持续亲水性

5.6.3涂层的耐水性

5.6.4涂层与基体的结合力

5.6.5涂层结构分析

5.6.6 SEM表征

5.7本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢