微纳结构对混凝土PTFE超疏水涂层性能影响研究

TB34%TU56%TU528.37; 为了探究微纳米粗糙结构对水泥混凝土基聚四氟乙烯(PTFE)超疏水涂层性能的影响.研究考虑了混凝土表面的粗糙结构及微米级金刚石、碳化硅、刚玉粉末与纳米级疏水二氧化硅粉末构筑的微纳米粗糙结构.利用接触角测量仪和扫描电子电镜(SEM)对各种粗糙结构下PTFE涂层的湿润性和微观形貌进行了表征.同时,还评价了涂层抗滑性和耐磨耗性.结果表明:两步法制备工艺,先构筑微纳米粗糙结构再修饰PTFE涂层,能获得最强超疏水性能.微米级与纳米级粉末复配使用效果最佳,且随用量增加而增强,推荐比例1:1,粒径比控制在60～120倍间为宜.不同粗糙结构中,金刚石效果最佳,其次是碳化硅...

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Published in功能材料 Vol. 55; no. 4; pp. 111 - 120
Main Authors 索智, 巩梦洋, 胡佳恒, 邓欣然, 闫实
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京未来城市设计高精尖创新中心,北京 100044 30.04.2024
北京建筑大学土木与交通工程学院,北京 100044
北京城市交通基础设施建设工程技术研究中心,北京 100044%北京建筑大学土木与交通工程学院,北京 100044
Subjects
fabrication process
聚四氟乙烯
micro-nanoroughstructures
路用性能
road performance
微纳米粗糙结构
polytetrafluoroethylene(PTFE)
超疏水
superhydrophobic
制备工艺
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Summary:TB34%TU56%TU528.37; 为了探究微纳米粗糙结构对水泥混凝土基聚四氟乙烯(PTFE)超疏水涂层性能的影响.研究考虑了混凝土表面的粗糙结构及微米级金刚石、碳化硅、刚玉粉末与纳米级疏水二氧化硅粉末构筑的微纳米粗糙结构.利用接触角测量仪和扫描电子电镜(SEM)对各种粗糙结构下PTFE涂层的湿润性和微观形貌进行了表征.同时,还评价了涂层抗滑性和耐磨耗性.结果表明:两步法制备工艺,先构筑微纳米粗糙结构再修饰PTFE涂层,能获得最强超疏水性能.微米级与纳米级粉末复配使用效果最佳,且随用量增加而增强,推荐比例1:1,粒径比控制在60～120倍间为宜.不同粗糙结构中,金刚石效果最佳,其次是碳化硅和刚玉,混凝土凿毛处理后其抗滑性均满足规范要求,采用湿轮磨耗仪在试件表面往复摩擦1 000次后也均可保持85％以上的疏水性.该研究深入揭示了微纳米粗糙结构对涂层性能的影响机制,可指导实用型高性能PTFE超疏水涂层的制备.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.04.013