含全氟烷基的有机硅防污剂的制备及性能研究

以全氟辛基磺酰氟和γ-氨丙基三乙氧基硅烷为原料,合成了全氟辛基磺酰氨丙基三乙氧基硅烷;然后加入羟基硅油、乙醇等,配成防污剂;并用于抛光砖的表面处理。用IR对全氟辛基磺酰氨丙基三乙氧基硅烷的结构进行了表征;考察了防污剂的n(R)/n(Si)值和处理液浓度对其成膜性、抛光砖的吸水率、接触角、耐碱性及耐污染性的影响,用SEM观察了抛光砖的表面形貌。结果表明,当n(R)/n(Si)=1.4、防污剂乙醇溶液中全氟辛基磺酰氨丙基三乙氧基硅烷的质量分数为6%时,防污剂具有最佳的防水防污性能,经其处理的抛光砖的接触角达到114.7°、吸水率为0.041%、耐碘酒和铁红试验膏污染剂污染性都达到五级,抛光砖表面状态显著改善,缺陷减少,且防污剂膜具有良好的耐碱性和附着力。

磁头表面含氟硅烷自组装膜的制备和摩擦学性能

利用分子自组装技术,在磁头表面制备1H,1H,2H,2H-全氟葵烷基三乙氧基硅烷(FTE)自组装膜。应用时间飞行二次离子质谱仪(TOF-SIMS)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪对FTE自组装膜进行表征。通过O lympus磁头磁盘界面可靠性测试系统对FTE自组装膜的摩擦学性能进行研究。实验结果表明磁头表面可制备膜厚1.2 nm、接触角值110.6°、表面粗糙度0.198 nm的FTE单层自组装膜。FTE单层自组装膜能够降低磁头起停过程的粘着力、增强磁头的摩擦性能,具有良好的耐磨性能。

304不锈钢表面复合硅烷膜的制备及其耐蚀性能

本文利用1,2双(三乙氧基硅基)乙烷(BTSE)和1H,1H,2H,2H全氟癸基三氯硅烷(FDTS)两种硅烷自组装修饰304不锈钢表面,制备BTSE、FDTS硅烷膜和BTSE FDTS复合硅烷膜。通过原子力显微镜(AFM)、X线能谱分析(EDS)和静态接触角(WCA)对样品进行表征。实验表明:与单层BTSE和FDTS硅烷膜相比,BTSE FDTS复合硅烷膜厚度更大(平均厚度为30 nm),F元素分布均匀且更致密,疏水性更强,静态接触角达到120°。极化曲线和加速腐蚀试验表明BTSE FDTS复合硅烷膜的抗腐蚀性能优于单层硅烷膜和未修饰的不锈钢。与未修饰的不锈钢相比,复合硅烷膜的缓蚀效率达到84.2%,腐蚀损失率减少72.8%。

用相转移法有机表面改性纳米TiO_2

以正辛基三乙氧基硅烷(LM-N308)为有机表面改性剂,用相转移法对金红石相纳米TiO2进行有机表面改性。采用了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电镜(HRTEM)、亲油化度实验等对所得的纳米TiO2进行了表征。红外光谱和X射线光电子能谱表明LM-N308以化学键合的方式结合在纳米TiO2表面。HRTEM结果显示,在纳米TiO2的表面存在厚度均匀约2nm的有机包覆层。TG和亲油化度实验数据表明,纳米TiO2表面化学吸附的LM-N308的饱和质量分数为7.0%～9.7%。分散性实验表明,经LM-N308表面改性的纳米TiO2由亲水性变成了疏水性。

喷涂法构筑二氧化硅纳米粒子涂层及其光学和润湿性质

采用Stber方法,通过调节反应温度及乙醇和水的体积,合成了不同粒径的二氧化硅纳米粒子.以合成的粒径为20nm的二氧化硅纳米粒子为原料,采用简单、方便的喷涂方法在玻璃片上构筑了纳米粒子涂层.在550℃煅烧二氧化硅纳米粒子涂层,增强了二氧化硅纳米粒子在玻璃片上的附着力.用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰之后,二氧化硅纳米粒子涂层的表面润湿性由亲水性转变为疏水性.通过喷涂法制备的二氧化硅纳米粒子涂层具有减反增透效果,当二氧化硅纳米粒子质量分数为0.48%、循环喷涂沉积数为3时,涂层在可见光范围内的最大透光率可达95.5%.用扫描电子显微镜观测涂层表面形貌发现,喷涂法制备的涂层是均匀的、可控的.喷涂技术构筑纳米粒子涂层具有简单快速、可大面积应用等优点.

水性环氧树脂/纳米SiO2复合疏水涂层的制备及性能研究

用氨基硅油(APDMS)改性水性环氧树脂(EP)得到疏水性的环氧树脂乳液(APDMSEP);用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷(FAS)与纳米SiO2反应得到氟改性纳米SiO2(FSiO2)。采用不同比例的F-SiO2与APDMS-EP进行复配,室温固化制备疏水涂层,并对F-SiO2的结构进行了表征,研究了F-SiO2用量对涂层的接触角、铅笔硬度、附着力、热稳定性及耐腐蚀性能的影响。结果表明:APDMS的引入使水性环氧树脂涂层的水接触角从47.3°提高到97.7°;加入F-SiO2后涂层疏水性进一步提高,当加入15%的F-SiO2时,涂层对水和丙三醇的接触角分别为120.3°和104.5°,F-SiO2的加入也增强了涂层的防腐性能。

磁头表面氟代硅烷自组装膜的制备和表征

采用分子自组装成膜技术,在磁头表面制备了1H,1H,2H,2H-全氟癸烷基三乙氧基硅烷(FTE)自组装膜。使用时间飞行二次离子质谱仪(TOF-S IM S)、X射线光电子能谱仪(XPS)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪对FTE自组装膜进行了表征。XPS测得的FTE自组装膜C 1s谱图中有分谱出现在287.905 eV位置,这证明FTE分子以C—O—S i键与磁头表面结合。通过分析TOF-S IM S测量的不同反应时间的膜厚和其对应的AFM表面形貌图发现,FTE自组装膜形成过程分为表面亚单层膜低覆盖、表面亚单层膜中等覆盖、团聚和聚结4个阶段。实验结果表明,控制反应时间可以在磁头表面制备超薄平整的FTE自组装膜,膜厚为(1.20±0.01)nm,表面粗糙度小于0.2 nm。该层超薄膜使磁头对水的接触角增加到110.5°±0.1,°令磁头的疏水性能得到很大提高,进而较大幅度地提高了磁头表面的抗污染能力。

自清洁涂料

201502043含有经氟硅烷处理的TiO2纳米粒子的水性丙烯酸涂料及其光催化活性的研究[刊,英]/Eslami,Reza等//Progress in Organic Coatings.-2014,77（8）.-1325-1335采用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷（氟硅烷）在碱性条件下对Ti O2纳米粒子进行处理,并将处理后的纳米粒子加入水性丙烯酸涂料中以获得光催化活性。

刻蚀法制备具有减反增透和超疏水性质的玻璃表面

通过简单的一步水热碱性刻蚀,然后经低表面能物质1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰,成功获得了具有超疏水性质和高透光率的玻璃表面.考察了刻蚀温度和刻蚀时间对玻璃润湿性和透光性的影响.结果表明,随着刻蚀温度的升高或刻蚀时间的增长,玻璃表面的疏水性越好;在所考察的刻蚀温度和刻蚀时间范围内,随着刻蚀温度升高或刻蚀时间增长,样品的透光率先增大后减小.此外,分析并讨论了玻璃表面微观结构对样品润湿性和透光性的影响.本研究在120 min,85℃实验条件下,获得了接触角为152°,滚动角小于4°,最大透光率达98.1%(537 nm)的玻璃表面.