接触角在测量超疏水材料的应用——高分子篇
发布时间:2022-08-03分享至: 微信里点“发现”,扫一下 二维码便可将本文分享至朋友圈。微信扫一扫:分享
前两期咱们介绍用电镀技术制备超疏水材料在交通运输行业与机械仪器的应用和采用模板法制备仿生超疏水的材料,应用在仿生材料行业上。但对高分子行业来说,这两种方法有一定的局限性。
利用模板法可以很容易获得超疏水的粗糙结构,但是作为聚合物基体,柔性强会导致粗糙结构很容易被破坏。电镀法的应用多限制在金属材料表面,涂层技术中涂层与基体的结合性问题一直很难有效解决。因此,需要找一种其他方法应用在高分子行业上——相分离法。
超疏水材料
一种常见的制备超疏水高分子材料方法,就是相分离法是在成膜过程中,通过控制条件,使体系产生两相或多相,形成均一或非均一膜的成膜方式。这种方法实验条件易调控,操作简单,可制备均匀、大面积的超疏水薄膜,在实际使用中有较大价值。称为相分离法。常见的制备超疏水高分子薄膜方法,用接触角仪可表征其接触角度及润湿效果。
如今,相分离法由于实验条件简单,成本低,可大量生产等特点被广泛使用在高分子行业中。
杨艳丽[2] 等人采用相分离法,以聚丙烯为原料,通过聚合物/(溶剂-非溶剂) 的相分离方法制备了超疏水聚丙烯微孔膜。通过接触角仪的测量超疏水表面接触角均达到151.06°,该表面制备具有超疏水效果。
聚丙烯微孔膜接触角值(151.06°)
另外,陈涛[1]等人通过溶剂诱导相分离法,制备了超疏水PLLA/SiO2复合膜,用接触角仪测量其表观接触角达153°。
未改性及改性 PLLA/SiO2复合膜的表观接触角
迄今,人们已经设计和开发出了多种不同结构和不同功能的高分子薄膜材料,这些材料在化学分离、化学传感器、人工细胞、人工脏器、水处理等诸多领域具有重要的潜在应用价值,制备超疏水高分子薄膜材料离不开接触角测量仪的表征。因此,接触角测量仪将会在超疏水高分子薄膜材料的应用上越来越重要。
参考文献:
[1] 陈涛,杨胜都,李亮亮,田瑶珠.聚乳酸/二氧化硅超疏水材料的制备及其性能研究[J].高分子通报,2020(07):53-59.DOI:10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.07.007.
[2] 杨艳丽,孙洁,钱坤.超疏水膜的相分离法制备及对棉织物的整理[J].印染,2014,40(06):1-5.
[3] 刘成宝,李敏佳,刘晓杰,陈志刚.超疏水材料的研究进展[J].苏州科技大学学报(自然科学版),2018,35(04):1-8.
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