阳离子分散松香胶/AKD乳液/壳聚糖联合提高麻浆与烟梗浆配抄滤嘴棒用纸的疏水疏油性能

以麻浆和烟梗浆为原料,抄造滤嘴棒用纸。通过浆内添加施胶剂〔阳离子分散松香胶和烷基烯酮二聚体(AKD)乳液〕和表面涂布壳聚糖的方法,提高滤嘴棒用纸的疏水疏油性能。探究施胶剂添加量和壳聚糖涂布量对滤嘴棒用纸防水性能、防油等级和物理性能的影响。研究结果表明:当浆内阳离子分散松香胶和AKD乳液添加量均为2%(相对绝干浆)时,滤嘴棒用纸的接触角为128.8°,60 s时滤嘴棒用纸的可勃值为24.30 g/m^(2);当壳聚糖涂布量为20 g/m^(2)时,滤嘴棒用纸的防油等级为12级。

兼具优异光学性能和疏水疏油性能的含氟聚降冰片烯二甲酰亚胺的制备与性能

针对聚降冰片烯材料的传统热性能提高改性策略会导致光学性能大大下降的问题,文中以全氟己基碘烷、对溴苯胺和纳迪克酸酐等原料设计合成了一种侧基带有对全氟己基苯结构的降冰片烯二甲酰亚胺单体,并将其通过开环易位聚合制备了一种新型含氟降冰片烯基均聚物(PNANPF6),以及合成了侧基分别为苯(PNANP)、对甲基苯(PNANPC1)、对三氟甲基苯(PNANPF1)、对己基苯(PNANPC6)4种结构相似的均聚物作为对照,通过核磁共振波谱和红外光谱表征证明了聚合物的成功制备。结果表明,在热性能和力学性能可基本保持的前提下,PNANPF6的水/正十二烷接触角相比PNANP提高了18°/26°;在400 nm/800 nm处的透光率相比PNANP提高了36%/22%。充分证明酰亚胺、苯环和全氟己基结构的引入可协同提高降冰片烯聚合物的光学性能和疏水疏油性能。为新型多功能降冰片烯聚合物的制备提供一条新思路。

具有水下超疏油性能的MXene高效油水分离膜

基于二维材料MXene(Ti_3C_2T_x)的化学组成和纳米片状结构,在不锈钢网上制备了具有MXene微纳结构表面的新型亲水和水下超疏油分离膜.对于不同类型的油-水混合物,该膜材料可实现重力驱动的高效油水分离,收集的水中残油量小于4 mg/L,具有高分离效率(>99. 99%),水通量高达57. 52 L·m^(-2)·s^(-1).此外,经高温处理和多种有机溶剂浸泡后MXene膜仍具有高效的油水分离性能,并表现出优异的稳定性和循环性.

含氟丙烯酸酯共聚物的合成及其涂膜表面疏水、疏油性能研究

以单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、含氟(甲基)丙烯酸酯为原料,通过改变氟碳链长度、氟单体含量以及添加方式等因素,合成了一系列的含氟丙烯酸酯共聚物。利用表面接触角测试仪、红外光谱仪和多功能光电子能谱仪表征了共聚物涂膜的表面疏水、疏油性能以及表面化学成分,探讨了其影响因素。结果表明,共聚物涂膜表面疏水、疏油性能与其表面化学成分密切相关;使用长氟碳链的氟单体、增加氟单体用量以及采用在反应后期一次性加入氟单体的方法均有利于提高涂膜表面的疏水、疏油性能;当全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯的质量分数为25%时,所得涂膜表面的氟元素质量分数达到44.284%,对水、对正十六烷的接触角分别达到127°和65°。

耐高温PVA/P(AM-AA-VP)水凝胶的制备及疏油性能的研究

通过原位自由基聚合法以过硫酸钾(KPS)为引发剂,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,使用单体丙烯酰胺(AM),丙烯酸(AA)及N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)制备共聚物P (AM-AA-VP),该共聚物与聚乙烯醇(PVA)通过氢建及交联剂构成三维网状结构的耐高温水凝胶PVA/P(AM-AA-VP),将PVA/P(AM-AA-VP)水凝胶置于强酸、强碱、高浓度盐溶液中表现出良好的耐酸碱盐腐蚀性。水凝胶置于65℃高温环境中加热5 h后,其接触角仍能达到153.65°,表明其有良好的耐高温性能。因此,该水凝胶有望用于高效分离高温油水混合物。

疏油性氟碳有机乳液的合成及其涂层性能研究

以聚四氟乙烯为种子乳液,用丙烯酸酯单体对其进行溶胀,加入聚偏氟乙烯后滴加单体聚合,制备出具有互穿网络结构的氟碳有机乳液并采用喷涂法制得疏油涂层。实验中采用复配体系的乳化剂和适量的保护胶。采用FT-IR、TEM、SEM和DSC对乳液涂层进行表征分析,并检测涂层的各项性能。结果表明,氟聚合物与丙烯酸酯之间有较好的相容性,涂层对油的接触角大于60°,涂层附着力达到二级。

高疏水、疏油性氟类表面处理剂-EGC-1720

3M公司有效利用氟类聚合物的特性，现已开发出一种新型的氟类表面处理剂-EGC-1720。

疏油性氟碳有机乳液的合成及其涂层性能研究

以聚四氟乙烯为种子乳液,用丙烯酸酯单体对其进行溶胀,加入聚偏氟乙烯后滴加单体聚合,制备出具有互穿网络结构的氟碳有机乳液并采用喷涂法制得疏油涂层。实验中采用复配体系的乳化剂和适量的保护胶。采用FT-IR、TEM、SEM和DSC对乳液涂层进行表征分析,并检测涂层的各项性能。结果表明,氟聚合物与丙烯酸酯之间有较好的相容性,涂层对油的接触角大于60°,涂层附着力达到二级。

疏水疏油二氧化硅增透膜的制备

以正硅酸乙酯为前驱体,氨水为催化剂,采用溶胶-凝胶法,结合全氟辛基癸烷三甲氧基硅烷(FAS)自组装对膜层表面改性,制备了疏水疏油二氧化硅增透膜.采用红外光谱仪,分光光度计,扫描探针显微镜,椭偏仪,静滴接触角测量仪,抗油污染能力测试等技术对膜层性质进行了分析.结果表明:疏水疏油增透膜的峰值透光率为99.8%;与水的接触角为118.0°,与二甲基硅油的接触角达到74.5°;在抗油污染能力测试中,疏水疏油增透膜的抗油污染能力较常规增透膜大大增强。

聚四氟乙烯膜的改性及应用研究进展

综述了国内近年来PTFE膜的不同改性方法,以及PTFE改性膜在亲水性、生物相容性、导电性和疏油性等方面的功能改进及应用研究进展,并指出了未来的研究方向。

超疏水/疏油织物整理用氟代丙烯酸酯乳液的合成及表征

采用无皂乳液聚合法合成了氟代丙烯酸酯乳液,并用于织物的疏水、疏油整理.利用红外光谱、透射电镜、扫描电镜等手段对材料结构及形貌进行表征,探讨了含氟单体和交联单体用量对材料性能的影响,考察了织物在整理前后的疏水、疏油特性以及白度、折皱回复角、透气性、断裂强力等性能的变化.结果表明:随含氟单体用量增加,整理后织物的疏水、疏油性能提高;增加交联单体用量则有利于提高织物的耐洗性能.当含氟单体用量为10%、交联单体用量为0.6%时,整理后的织物拒水性为100分,对水的静态接触角为160°,拒油性达到7级,经10次水洗后织物仍能保持较高的疏水、疏油性能,而且整理后织物基本保持了原有的特性,只是透气性能和白度略微下降,折皱回复角和撕裂强度有所上升.

超疏水高疏油铝滤网的制备及其耐腐蚀性能

目前针对抽油烟机铝滤网的黏附油烟及腐蚀性问题等研究较少。利用Fe Cl3溶液刻蚀并沸水处理铝滤网,并采用十七氟癸基三甲氧基硅烷对其表面进行改性,制备出具有超疏水高疏油表面的铝滤网。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪对滤网的表面形貌和成分进行了分析,用接触角测量仪对试样的润湿性能进行了测量,用电化学工作站对试样的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,在铝滤网表面制备出了微纳米复合结构,对去离子水、丙三醇、二甘醇、大豆油的接触角分别达151. 00°、148. 00°、143. 00°、140.75°,对去离子水、丙三醇、大豆油的滚动角分别为1°、5°、15°,处理后的铝滤网在自然环境和高温环境中具有优异的稳定性,电化学测试表明其具有更好的耐腐蚀性能,在3.5%Na Cl溶液中的缓蚀率达85.8%。

功能仿生材料助力材料综合实验教学——超亲水-水下超疏油膜材料制备及性能评价

随着材料科学与技术的进步,材料综合实验课程需要不断推出适合材料理论发展的实验。基于材料表界面润湿理论,以研究材料表面结构与性能关系为主要切入点进行实验设计,通过植酸与戊二醛络合反应生成亲水性复合物,并通过抽滤方式修饰到PVDF膜表面制得超亲水-水下超疏油PVDF膜材料,采用SEM和红外光谱对改性PVDF膜材料进行表面结构和化学组成表征,采用接触角测量仪对PVDF膜改性前后的润湿性能进行评价。该实验的开设,让学生了解了材料表界面改性方法以及现代分析技术,掌握了材料结构与性能之间构效关系的分析方法,并强化了学生实验操作和数据处理能力,在提高学生的科研思维和和动手能力方面有良好效果。

新纳米疏水材料改变涂层防水性取得进展

澳大利亚国立大学（ANU）的科学家们研发出了一种新的具有卓越疏水性能的喷涂材料。这种新型防护涂料最终可被应用于移动电话防水、防止飞机表面结冰或船体腐蚀。这种涂料表面是一层纳米粒子,其能够使水像在落在热烤炉上一样滑落。研究人员称,通过两种塑料（一种为硬质塑料,另一种为柔性塑料）的结合,制造了一种比以往任何材料都耐用的涂层。这一涂层就像是由两种不同材料互相交织的渔网。疏水或超疏水涂层为透明色,而且能够抵御紫外线辐射。

纳米Fe_(2)O_(3)改性聚丙烯纤维膜的制备及油水分离性能研究

本文以聚多巴胺包覆聚丙烯纤维膜(PP@DA)为基膜,通过原位水热生长法制备Fe_(2)O_(3)改性PP@PDA复合膜(PP@PDA@Fe_(2)O_(3))。优化的PP@PDA@Fe_(2)O_(3)复合膜展现出超亲水/水下超疏油性。制备的复合膜具有优异的油水分离性能,分离效率达到98.4%以上,通量可达到13491L·m^(-2)·h^(-1)以上。经10次重复分离,膜的分离效率和通量没有明显降低,证明该复合膜具有良好的抗油污染性能和重复使用性能。优异的分离性能和抗污性使制备的复合膜在含油污水处理中具有广泛的应用前景。

偕胺肟化SiO2/聚丙烯腈复合纤维膜的制备及其性能

为构筑具有特殊表/界面性能的膜材料,利用静电纺丝技术制备SiO2/聚丙烯腈(PAN)复合纤维膜,然后经盐酸羟胺偕胺肟化处理赋予其超亲水及水下超疏油性能。借助场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪、傅里叶变换光谱仪及接触角测试仪等分析了纤维膜的微观形貌、结构和表/界面性质。结果表明:偕胺肟化改性后纤维膜表面有絮状物包覆,盐酸羟胺改性液最佳质量浓度为35~40 g/L,最佳改性温度为60℃,偕胺肟化SiO2/PAN纤维的平均直径为275 nm;改性后纤维膜表面Si和O元素质量分数为2. 13%和6. 60%,SiO2锚固在PAN纤维膜表面,且SiO2/PAN偕胺肟化成功;相比PAN纤维膜,SiO2/PAN纤维膜在60℃偕胺肟化后水润湿时间由5. 4 s缩短到0. 5 s,且水下油接触角达到(165. 2±1)°;偕胺肟化纤维膜断裂强度达4. 1 MPa,可满足油水分离的基本要求。

含氟整理剂的研究进展

含氟整理剂具有优异的疏水、疏油性 ,是织物、皮革、纸张等多种底材的优良整理剂。本文介绍了含氟整理剂特殊的结构特点 ,包括含氟单体和非氟共聚单体的种类和作用。阐述了采用溶液聚合和乳液聚合合成含氟共聚物的方法 ,探讨了含氟整理剂防水、防油、防污的作用机理。指出今后的发展方向是进行多功能化、低温干燥、与非氟材料的复合化、与其他整理剂的混合增效等研究。

一种可溶性低表面自由能聚合物的制备及其表面性质

用全氟辛酸和甲基丙烯酸羟丙酯 (HPMA)为原料 ,合成了具有低表面自由能 ( 1 4 2mN m)的聚合物聚甲基丙烯酸全氟辛酰氧丙基酯 (PFPMA) ,接触角的测定表明聚合物具有较好双疏性 (疏水 疏油性 ) ,其对水的接触角高达 1 1 5°,对正十六烷的接触角为 75°.

羧基甜菜碱型两性离子聚氨酯水凝胶的制备及水下抗原油黏附性能

通过4-溴丁酸乙酯和N-甲基二乙醇胺之间的亲核取代反应制备得到季铵离子型二元醇.以季铵离子型二元醇与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体为基本原料,通过聚加成反应制备得到聚氨酯预聚体.进一步经碱性水解等过程后制备得到不同水解时间的羧基甜菜碱型两性离子聚氨酯水凝胶(CBPU).结果表明,水解60 min后的羧基甜菜碱型两性离子聚氨酯水凝胶不仅具有较好的机械性能,而且对十六烷、煤油、石油醚、异辛烷甚至原油的水下油接触角(UOCA)均达160°以上,水下油黏附力均为0.该羧基甜菜碱型两性离子聚氨酯水凝胶在防油涂层、油水分离膜以及防污减阻等方面均具有重大的应用前景.