目录
第一章前言 (1)
1.1 超疏水表面概述 (1)
1.2 超疏水表面的构建方法 (2)
1.2.1 溶胶―凝胶法 (2)
1.2.2 化学气相沉积法 (4)
1.2.3 层层自组装法 (6)
1.2.4 等离子体法 (7)
1.2.5 其他方法 (9)
1.3 等离子体改性技术 (9)
1.3.1 等离子体简介 (9)
1.3.2 等离子体分类 (9)
1.3.3 等离子体聚合机理 (9)
1.4 论文研究意义和研究内容 (10)
1.4.1 论文研究意义 (10)
1.4.2 论文研究内容 (11)
第二章空气等离子体诱导接枝聚合D4Vi制备超疏水棉织物的研究 (12)
2.1引言 (12)
2.2 实验部分 (12)
2.2.1 实验材料 (12)
2.2.2 实验仪器 (13)
2.2.3 等离子体接枝共聚方法 (14)
2.2.4 分析测试和表征方法 (15)
2.3 结果与讨论 (16)
2.3.1 等离子体接枝聚合D4Vi对织物表面形貌的影响 (16)
2.3.2 等离子体接枝聚合D4Vi对织物接枝率的影响 (17)
2.3.3 等离子体接枝聚合D4Vi对织物润湿性能的影响 (18)
2.3.4 等离子体接枝聚合D4Vi对织物稳定性的影响 (18)
2.3.5 等离子体接枝聚合D4Vi对织物手感性能的影响 (20)
2.3.6 等离子体改性棉织物的表面结构分析 (20)
2.3.7 等离子体聚合D4Vi机理分析 (25)
2.3.8 接枝棉织物的超疏水机理分析 (26)
2.4 小结 (27)
第三章氦气等离子体诱导接枝聚合D4Vi制备超疏水棉织物的研究 (29)
3.1 引言 (29)
3.2 实验部分 (29)
3.2.1 实验材料 (29)
3.2.2 实验仪器 (29)
3.2.3 等离子体接枝共聚方法 (30)
3.2.4 分析测试和表征方法 (30)
3.3 结果与讨论 (30)
3.3.1 氦等离子体处理参数对棉织物接枝率的影响 (30)
3.3.2 棉织物接枝率对接触角的影响 (32)
3.3.3 等离子体接枝聚合D4Vi对织物表面形貌的影响 (33)
3.3.4 等离子体接枝聚合D4Vi对棉织物稳定性的影响 (34)
3.3.5 等离子体改性棉织物的表面结构分析 (35)
3.4 小结 (38)
第四章氦气等离子体诱导接枝聚合SMA制备超疏水棉织物的研究 (39)
4.1 引言 (39)
4.2 实验部分 (39)
4.2.1 实验材料 (39)
4.2.2 实验仪器 (40)
4.2.3 等离子体接枝共聚方法 (40)
4.2.4 分析测试和表征方法 (41)
4.3 结果与讨论 (41)
4.3.1 等离子体接枝聚合SMA对织物表面形貌的影响 (41)
4.3.2 等离子体接枝聚合SMA对织物表面润湿性能的影响 (41)
4.3.3 织物稳定性能分析 (43)
4.3.4 织物手感及机械性能分析 (45)
4.3.5 等离子体改性棉织物的表面结构分析 (45)
4.3.6. 等离子体聚合SMA机理分析 (48)
4.3.7 接枝棉织物超疏水机理分析 (49)
4.4 小结 (50)
第五章结论与展望 (52)
5.1 结论 (52)
5.2 展望 (53)
参考文献 (54)
附录 (60)
致谢 (61)
浙江理工大学硕士学位论文低压等离子体诱导接枝聚合制备超疏水棉织物的研究
第一章前言
1.1 超疏水表面概述
固体表面的润湿性可以用液体在其表面的接触角来衡量，通常将接触角小于90°时的固体表面称亲水表面，接触角大于90°的称疏水表面[1]。超疏水表面是指固体表面对水的静态接触角在150°以上，前进接触角和后退接触角的差值小于10°的固体表面[2]。
超疏水的概念最初起源于对荷叶表面的研究，其表面具有较高的接触角和较低的接触角滞后，液滴在其表面的接触角值为161o，可以形成一个几乎完美的球体，甚至稍微倾斜足以使水滴滚动[3-4]。进一步的研究表明荷叶表面具有微纳米的粗糙结构和低表面能的蜡状物质，如图1-1所示。
图1-1 （a）荷叶的照片；（b）荷叶表面的液滴；（c）荷叶表面的电镜照片(×500)；（d）电镜照片(×20000)，插图为荷叶表面接触角为161°± 2°的图像
Fig. 1-1. The photos of some lotus leaves (a) and of a water droplet on a lotus leaf (b) and the SEM images of lotus leaves with different magnifications (c and d). The inset of (d) is a water contact angle on
a lotus leaf, with a value of 161o ± 2o[5].
大自然中，超疏水现象也广泛存在于其他生物，比如水黾、蝴蝶翅膀、蚊子的眼睛、蝉的翅膀、玫瑰的花瓣、壁虎的脚趾、沙漠甲虫和鱼鳞等都展现出优异的疏水或超疏水特性[6-7]。水黾的腿部和蝴蝶的翅膀的电镜图像表明，在其表面含有微纳米尺寸的粗糙结构和低面能的蜡层物质，正是由于这样的表面微结构才赋予了水黾和蝉翼超疏水特点和自洁性