濕潤(rùn)性是一種固體表面性質(zhì),與自然界和人類(lèi)社會(huì)息息相關(guān)。我們隨處可見(jiàn)與濕潤(rùn)有關(guān)的現(xiàn)象,如水在物體表面鋪展、在車(chē)窗上滴落、在荷葉上滾動(dòng)、雨水沖洗掉樹(shù)葉上的塵埃。超疏水性是表面濕潤(rùn)的一種特殊現(xiàn)象,它是指液滴與固體表面的接觸角大于150°、滯后角小于10°的表面現(xiàn)象。隨著對(duì)超疏水現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)超疏水表面具有優(yōu)良的防霧、防腐蝕、減阻、抗粘附性,不僅影響自然界生物的日常生活,而且對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有著重要作用。 目前,制備超疏水表面多采用濕法工藝,但由于聚四氟乙烯幾乎不溶于市面的溶劑,并不適用于濕法工藝,采用低功率電子束蒸發(fā)法制備聚四氟乙烯薄膜,主要研究?jī)?nèi)容有: 采用低功率電子束法在陶瓷片基底上沉積聚四氟乙烯(鐵氟龍)薄膜,研究制備工藝、基底性質(zhì)對(duì)聚四氟乙烯薄膜形貌、濕潤(rùn)性能的影響。結(jié)果表明,所制備的薄膜表面均呈疏水性,硫酸濃度、刻蝕時(shí)間、沉積時(shí)間對(duì)薄膜的表面形貌、粗糙度、疏水性均產(chǎn)生顯著影響;在陶瓷片和載玻片上沉積聚四氟乙烯薄膜并計(jì)算基底表面能。發(fā)現(xiàn)基底表面粗糙度和表面能同時(shí)影響薄膜的表面濕潤(rùn)性,但表面能的作用比粗糙度更明顯。 通過(guò)改變制備條件,在經(jīng)草酸刻蝕過(guò)的Cu片基底上成功制備出超疏水聚四氟乙烯薄膜,切薄膜表面最大接觸角達(dá)到153.34°,滾動(dòng)角幾乎為0°,具有優(yōu)異的超疏水效果。通過(guò)分析,進(jìn)一步說(shuō)明低表面能物質(zhì)的裝飾是基底表面呈現(xiàn)超疏水性的主要原因。 以磁控濺射法制備的Cu膜為基底,分別退火或H2O2溶劑處理后制備Cu/聚四氟乙烯PTFE復(fù)合膜,研究工藝條件對(duì)復(fù)合膜表面形貌、粗糙度及疏水性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),H2O2處理過(guò)的Cu膜表面形成納米棒結(jié)構(gòu),且粗糙度較大;在該基底上沉積聚四氟乙烯PTFE薄膜,測(cè)得Cu/PTFE復(fù)合膜表面接觸角最大達(dá)到155.17°,滾動(dòng)角2°,顯示出優(yōu)良的超疏水性。 采用電子束蒸發(fā)法在Cu片上沉積聚乙烯PT/PTFE復(fù)合膜,研究過(guò)渡層PE的厚度對(duì)復(fù)合膜表面粘附性及疏水性的影響。結(jié)果表明,經(jīng)草酸刻蝕過(guò)的Cu片上復(fù)合膜的疏水性比為刻蝕的好;同時(shí),粘附力與接觸角呈負(fù)相關(guān),粘附力越小,其接觸角越大,表面疏水性越好。說(shuō)明一定厚度的PE過(guò)渡層能明顯降低薄膜表面粘附力,增強(qiáng)疏水性。