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木材表面SiO_2/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜的构建  
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【英文篇名】 Fabrication of superhydrophobic SiO_2/epoxy resin/fluorinated alkylsilane nanocomposite coatings on wood surfaces
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【作者】 屠坤坤; 孔丽琢; 王小青;
【英文作者】 TU Kunkun; KONG Lizhuo; WANG Xiaoqing; Research Institute of Wood Industry; Chinese Academy of Forestry;
【作者单位】 中国林业科学研究院木材工业研究所;
【文献出处】 南京林业大学学报(自然科学版) , Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition), 编辑部邮箱 2017年 06期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 木材表面; 超疏水; 疏油; 耐磨性; 二氧化硅; 环氧树脂;
【英文关键词】 wood surface; superhydrophobicity; oleophobicity; abrasion-resistance; silica; epoxy resin;
【摘要】 【目的】为获得具有良好机械耐磨性的超疏水木材,构建了木材表面SiO_2/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜。【方法】采用两步法在木材表面构建有机/无机复合超疏水涂层,在木材基底预置透明环氧树脂底层以覆盖木材表面天然微沟槽结构,然后构建SiO_2/环氧树脂/氟硅烷(FAS)复合超疏水薄膜。采用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜以及傅里叶红外光谱仪对超疏水涂层的微观形貌和化学组成进行表征,并测试其疏水、疏油和机械耐磨性能。【结果】木材表面复合超疏水涂层具有精细的微/纳米二元粗糙结构,该结构协同低表面能物质FAS,使木材表面不仅具有良好的超疏水性能(水静态接触角为153°,滚动角低于4°),而且疏油(乙二醇接触角为146°,滚动角低于11°);经砂纸多次磨擦后木材表面水接触角和滚动角基本不变,超疏水性能保持稳定,超疏水涂层的微纳米结构及疏水物质依然保留,表现出良好的机械耐磨性。【结论】有机/无机复合超疏水涂层体系中,环氧树脂由于黏结作用使得SiO_2纳米粒子与木材基底形成牢固的结合,从而赋予涂层良好的机械稳定性。
【英文摘要】 【Objective】In order to obtain mechanically durable superhydrophobic wood,a superhydrophobic nanocomposite film using silica/epoxy resin/fluorinated alkylsilane( FAS) was constructed on the wood surface.【Method】Superhydrophobic organic/inorganic nanocomposite coatings were fabricated on wood surfaces via a two-step process,which involved the application of a primer coating of transparent epoxy resin to cover the naturally micro-grooved surface structure,and subsequent construction of a superhydrophobic nanoc...
【基金】 国家自然科学基金项目(31570554); 国家留学人员科技活动项目择优资助经费(优秀类)项目(人社厅函[2015]192号)
【更新日期】 2017-12-11
【分类号】 TS652
【正文快照】 近年来,受“荷叶效应”的启示[1-3],国内外学者针对超疏水木材展开了一些研究和探索,主要研究思路是在木材表面引入无机纳米粗糙结构并修饰低表面能物质,制备方法主要有溶胶-凝胶法[4-5]、水热法[6-7]、层层自组装法[8-9]、化学气相沉积法[10]、湿化学法[11-12]和表面接枝共聚[

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