改性羰基铁粉制备及其在蓝光固化磁控超疏水薄膜中的应用

摘要

针对超疏水涂层膜在固化过程中功能性颗粒的不受控运动以及传统的热固化能耗高、耗时长的缺点,通过对羰基铁粉进行改性,并将磁控技术和蓝光固化技术相结合构筑超疏水薄膜。分析改性剂质量比、用量、pH值以及温度对羰基铁粉改性效果的影响,确定最佳改性工艺;研究了磁场强度对光固化薄膜表面接触角以及形貌的影响规律。结果表明:当改性剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与1H,1H,2H,2H-全氟葵基三甲氧基硅烷质量比为13,质量分数为20%,pH值为6,温度为75℃,时间为1.5 h时,羰基铁粉表面改性效果最佳,其活化度达到96%,Zeta电位绝对值由22 mV提高至43 mV;随着磁感应强度的增加,薄膜表面接触角不断增加,当磁感应强度为75 mT时,超疏水薄膜的表面接触角达到157.6°,滚动角为6°,符合超疏水标准。