硫化天然橡胶超疏水表面的微纳结构设计与构筑

摘要

以硫化后的天然橡胶(N R)材料为基体,将其在一定的溶剂中溶胀,然后采用溶胶-凝胶技术使纳米SiO2颗粒在橡胶溶胀层和表面原位生成、生长,在硫化NR表面构筑出类似荷叶的微纳米结构,达到使NR表面超疏水化的目的.通过调控影响溶胶-凝胶反应的溶胀剂和反应剂的种类及浓度,控制硫化NR表面的微纳米结构的尺寸和形态,并对比分析不同的微纳米结构对硫化NR表面疏水性能的影响.结果表明,采用正丁胺作为溶胀剂,在正硅酸乙酯(TEOS)试剂中发生溶胶-凝胶反应,用硬脂酸(SA)对硫化NR表面修饰,成功使硫化NR表面超疏水化,其水接触角达到153.5°.扫描电镜(SEM)测试表明,硫化NR表面形成了"类荷叶"的高粗糙度SiO2微纳米复合结构.