氟改性硅溶胶的制备及性能

摘要

[目的]具有特殊润湿性的透明疏水材料在自清洁、金属防腐、微流体运输、防结冰、油水分离等领域具有广阔的应用前景。[方法]以正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体，十七氟硅烷偶联剂(FAS)和环氧硅烷偶联剂(KH560)为改性剂，采用两步法制备了氟改性硅溶胶，并将其涂覆在载玻片和聚丙烯(PP)纤维织物表面，制成了疏水材料。采用接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪和扫描电镜对其进行表征，考察了改性剂的用量、水解时乙醇的比例及稀释倍数对材料疏水性能的影响。[结果]在乙醇与水的质量比为3∶2，偶联剂总用量为3%(质量分数)，FAS与KH560的质量比为1∶1的条件下制备的硅溶胶稀释10倍后可以在载玻片和织物表面形成致密的涂层，它们对水的接触角分别达到了112°和153°，且具有优异的自清洁性能。[结论]通过溶胶-凝胶法，利用TEOS与FAS共水解的方式，可以获得性能优异的疏水材料。

关键词

氟改性硅溶胶 / 溶胶-凝胶法 / 偶联剂 / 共水解 / 玻璃 / 聚丙烯织物 / 疏水性