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基于PS 模板的SiO2 疏水膜制备与研究

2021-12-09鲍田王东汤永康徐佳馨王金磊

表面技术 2021年11期

鲍田,王东,汤永康,徐佳馨,王金磊

(中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司浮法玻璃新技术国家重点实验室,安徽 蚌埠 233000)

作为玻璃表面的一种重要涂层,疏水膜在汽车玻璃、建筑玻璃和光伏玻璃等领域有着广泛的用途[1]。实践中,疏水涂层有多种制备方法,其中大多数的方法致力于在膜表面构建微/纳米粗糙结构[2-3]。模板法是一种有潜力的疏水涂层制备工艺[4-5],在采用模板法制备疏水膜的过程中,模板剂的形态和去除方式决定了材料具体的粗糙结构[6-8]。

采用聚苯乙烯(PS)颗粒作为模板是一种可行的疏水膜粗糙结构获取方式[9-10]。一种途径是PS 以分散颗粒的形式作为模板,在其上附着其他成膜物质,通过湿化学法在基材表面沉积成粒子膜,经过煅烧、溶解等方式去除模板剂,得到疏水涂层[11];另一种,将PS 微球制成胶体晶体阵列,在其反相结构的空隙中填充成膜物质,去除模板后,留下有序均匀的多孔粗糙结构[12-13]。Xu 等[14]以PS 微球为模板,通过静电作用附着SiO2溶胶颗粒,合成了多孔SiO2空心微球,经过浸镀和表面修饰得到疏水涂层。PS 与SiO2的有效复合比较耗时,复合颗粒之间以及与基底之间的结合力微弱,需要含硅前驱液的化学气相沉积作用而加固。李举豹等[10]在配制含硅聚合物杂化乳液后,采用浸渍提拉法在玻璃基片上制备了蜂窝状的疏水涂层。其一步提拉制备方式决定了所得样品不是规则有序的大孔结构,而且无法保证其透明性。对于胶体晶体阵列模板,其制备方式主要有沉降、蒸发诱导、狭缝过滤、电泳等组装方法[8,15-17]。……

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