采用热压-喷涂法制备PMMA超疏表面涂层
2015-10-24张海峰张瑞敏刘晓为梁迎春张晓舒朱敏瑜
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2015年12期
关键词:结构
张海峰,张瑞敏刘晓为,梁迎春,张晓舒朱敏瑜
(1. 哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨 150001;2. 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室,哈尔滨 150001)
采用热压-喷涂法制备PMMA超疏表面涂层
张海峰1,2,张瑞敏1,刘晓为1,2,梁迎春2,张晓舒1,朱敏瑜1
(1. 哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨150001;2. 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室,哈尔滨150001)
以纳米SiO2和PMMA为原料,提出了一种以不锈钢丝网为热压模板结合喷涂法制备PMMA 超疏表面的新方法.研究了热压压力和喷涂SiO2纳米粒子浓度对表面浸润性的影响.结果表明,SiO2纳米粒子能够明显改善PMMA表面的浸润性.在热压压力为0.5,MPa、疏水性SiO2纳米粒子质量分数为4%时,可获得最佳的超疏水涂层,涂层的接触角为164°±0.8°,滚动角小于2°.通过扫描电镜(SEM)观察了涂层表面的微观结构,发现超疏水性涂层具备规则的微纳二元结构.该表面在pH 值为1~14 的范围内都具有很好的超疏性能;同时,制备的超疏水涂层在空气中放置10个月以上,其表面接触角仍大于150°.
超疏表面;热压;涂层;SiO2纳米粒子;接触角
固体表面浸润性是由固体表面的化学组成和微观几何结构共同决定的,因此通过改变固体的表面能和表面形貌可以实现对固体材料表面浸润性的调控[1-3].目前已经报道了多种可以制备超疏水表面的方法,主要手段都是将低表面能的材料修饰在粗糙表面上,或在低表面能的物质上制备粗糙表面[4-5],例如电纺技术[6]、溶液方法[7]、模板合成法[8]、等离子体聚合或……
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