金属表面疏水性质测试及疏水化方法研究
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金属疏水表面构造
金属疏水表面的构造通常涉及到一些特殊的微观结构和表面处理技术。
以下是几种常见的金属疏水表面构造方法:
微纳结构:通过刻蚀、光刻等技术,在金属表面制造出微米、纳米级别的粗糙结构,这些结构可以影响金属表面的润湿性,使金属表面呈现出疏水性。
例如,采用激光刻蚀技术在金属表面形成微米级别的凹坑,或者利用纳米压印技术在金属表面构造纳米尺度的纹理结构。
仿生结构:模仿自然界中的一些具有疏水性的生物表面,如荷叶、昆虫翅膀等,在金属表面制造出类似的微观结构。
例如,通过电化学沉积或化学刻蚀等方法,在金属表面形成类似于生物表面的微纳复合结构。
化学处理:通过在金属表面进行化学镀膜、涂层或反应镀等方法,改变表面的化学组成和性质,使其呈现出疏水性。
例如,在金属表面涂覆一层聚合物薄膜或氟化物涂层,使其具有较低的表面能,从而呈现出疏水性。
微纳织构:通过在金属表面制造出微纳尺度的织构结构,如凹槽、凸起等,来改变表面的润湿性。
这些织构结构可以在加工过程中形成,也可以通过刻蚀、光刻等技术制造出来。
以上方法可以单独使用,也可以结合使用,以获得最佳的疏水效果。
金属疏水表面的构造对于自清洁、防雾、防水等功能的应用具有重要意义。
综 述疏水化、疏水作用、疏水影响和异相凝聚及其在矿物加工中的重要性H ・舒伯特摘 要 有关固体界面性质以及表面改性和表面性质测量等知识都是与矿物加工密切相关的。
在本文中,叙述了固体表面的润湿性及影响表面润湿性的因素,对润湿现象做了一些解释,叙述了一些模型的建立。
在矿物加工中,固体表面适当的疏水性是需要的,一般是通过表面活性剂吸附来实现其表面疏水化。
在极性和非极性药剂吸附的能量平衡中,除了极性基与固体表面作用外,吸附在固体表面上的非极性基的缔合作用也是相当重要的。
近年来,广泛的研究工作都是集中在水溶液中疏水固体表面之间的长距离引力作用。
从现在提出的结果可以发现,附着在固体表面上的纳米气泡发生碰撞和兼并,形成了气桥,而这个气桥的毛细管力在固体表面之间产生了长距离引力作用。
在疏水颗粒与大气泡碰撞时,也就是在浮选条件下,纳米气泡对颗粒向气泡固着起着决定作用。
浮选过程中的流体力学也起着重要作用。
关键词 浮选 润湿性 疏水化 气泡 纳米气泡 吸附 气桥概 述某些科学和技术领域,都很关心深入和广泛的了解固体界面物理性质、界面的改性和界面性质的测量。
近年来,在与矿物加工相关的界面研究方面取得了一些成果。
固体表面对水的润湿性(疏水性和亲水性)及其影响润湿性的因素起着重要作用。
首先,对水的润湿性可应用于矿物加工的一些过程中(如浮选、过滤和制粒等),也可用于细粒物料性质(流动性、剩余水分等)的研究中。
一般用接触角和接触角滞后来描述固体的润湿性。
近年来,已发表了一些有关固体润湿性的解释和模型建立的文献。
十多年来,人们对表面活性剂在分子分散领域中所起的疏水作用已有了很好的了解。
众所周知,当表面活性剂浓度超过某一特征值时,疏水作用会引起胶束形成,因为非极性基团会缔合,同时它们也会吸附在固体表面上缔合成表面活性剂膜。
大量研究工作都是集中在阐述水相中疏水表面之间的长距离引力作用,用DLVO 理论不能解释这种作用。
疏水作用测量方法进展迅速,这为在建立作用力与作用距离之间关系及作用固体表面的状态研究方面获得成果创造了条件。
透明超疏水的制备方法一、物理法物理法通常涉及到使用特定的物理过程来改变材料的表面特性。
一种常见的方法是机械研磨,通过研磨材料表面以产生微观结构,这些结构可以影响表面张力,从而使材料变得超疏水。
另一种方法是使用激光或电子束在材料表面刻蚀出微米或纳米级结构,这些结构可以捕获空气,使材料变得超疏水。
二、化学法化学法涉及到使用化学反应来改变材料表面的化学性质。
一种常见的方法是通过氧化或还原反应改变材料表面的官能团,这些官能团可以影响表面张力,从而使材料变得超疏水。
另一种方法是使用化学气相沉积或化学液相沉积在材料表面形成一层超疏水涂层。
三、微纳米结构构建法这种方法涉及到使用微纳米技术构建具有特定形貌和结构的表面。
例如,通过光刻、刻蚀、蒸镀等技术在基材表面构造微米或纳米级纹理,然后在这些纹理上沉积疏水材料,从而制备超疏水表面。
此外,生物模板法也是一种有效的微纳米结构构建方法,利用天然生物表面的微纳米结构,通过复制这些结构在人造材料表面构建类似的结构。
四、层层自组装法层层自组装法是一种制备超疏水表面的有效方法。
该方法基于分子间的自组装效应,通过在基材表面依次组装多层有机分子或无机纳米粒子,形成具有层级结构的薄膜。
这些层级结构能够捕获空气,降低表面能,从而使材料具有超疏水的性质。
五、相分离法相分离法是制备超疏水表面的常用方法之一。
该方法通常涉及到将低表面能物质与高表面能物质混合,然后通过相分离技术在基材表面形成微纳米级纹理。
这些纹理能够捕获空气,降低表面能,从而使材料具有超疏水的性质。
相分离法可以通过多种方式实现,如热处理、溶剂蒸发、乳液固化等。
六、电化学沉积法电化学沉积法是一种在材料表面制备超疏水涂层的方法。
该方法通常涉及将基材作为电极置于电解液中,通过电化学反应在基材表面沉积一层具有微纳米结构的涂层。
这些涂层通常由疏水性物质组成,如金属氧化物、金属氮化物或聚合物等。
电化学沉积法可以在常温常压下进行,操作简便,适用于大规模生产。
金属材料表面润湿性研究与应用咱先来说说啥是金属材料表面润湿性。
这东西啊,其实就像是金属表面的“亲水性”或者“疏水性”。
比如说,咱们常见的不锈钢锅,有时候水在上面能摊开成薄薄一层,这就是润湿性好;而有些金属表面,水一上去就成了一颗颗小水珠滚来滚去,这润湿性就差。
我记得有一次,我在厨房清洗一些金属餐具。
有一个旧的铝制饭盒,表面坑坑洼洼的,水一倒上去,根本留不住,全变成小水珠滚走了。
我当时就纳闷,这是咋回事呢?后来才知道,原来是这饭盒表面长时间磨损,变得粗糙不平,导致润湿性变差了。
那为啥要研究金属材料表面润湿性呢?这用处可大了去了!在医疗领域,比如说人工关节,要是能让金属表面的润湿性恰到好处,就能减少细菌附着,降低感染的风险。
想象一下,如果人工关节的表面润湿性不好,细菌在上面安了家,那患者得多遭罪啊!在工业上,金属材料表面润湿性的研究也有着重要意义。
比如在印刷电路板的制造过程中,需要让金属表面能够均匀地涂上一层薄薄的涂层。
如果润湿性不好,涂层就会不均匀,这电路板的质量可就没法保证啦。
再比如说汽车制造。
汽车的发动机零件,很多都是金属的。
如果这些零件的表面润湿性不好,润滑油就不能均匀地附着在表面,零件之间的磨损就会加剧,那发动机的寿命可就大大缩短了。
还有在日常生活中,咱们用的不粘锅。
那涂层之所以能让食物不粘,就是因为它改变了金属锅底的表面润湿性,让油和水都不容易附着在上面。
研究金属材料表面润湿性,可不是一件简单的事儿。
科学家们得用各种高科技手段,像什么扫描电子显微镜啦、原子力显微镜啦,来仔细观察金属表面的微观结构。
他们还得做各种各样的实验,来测试不同条件下金属表面的润湿性变化。
而且,要改变金属材料表面的润湿性也有很多方法。
比如说,可以通过化学处理,在金属表面形成一层特殊的化学物质膜;还可以用物理方法,像激光处理、等离子体处理等等。
就拿化学处理来说吧,有一种方法是在金属表面进行阳极氧化。
这就好比给金属穿上了一层特殊的“防护服”,让它的表面性质发生改变,从而改善润湿性。
超疏水性表面的制备方法1模板法 (1)2溶胶-凝胶法 (2)3自组装法 (3)4化学气相沉积法 (3)5蚀刻法 (4)6粒子填充法 (5)疏水涂料要达到超疏水性,必须使用特定的工艺技术来提高固体表面的粗糙度。
目前为止通过提高固体表面粗糙度来增强疏水性表面的主要方法有模板法、溶胶-凝胶法、自组装法、化学沉积法、蚀刻法等方法。
1模板法模板法是国内最为常用的制备超疏水涂膜的方法,是一种整体覆盖的表面技术。
模板法以具有粗糙结构的固体为模板,将疏水材料在特定的模板上通过挤压或涂覆后光固化等技术在粗糙固体表面成型、脱模而制得超疏水薄膜。
模板法制备超疏水性涂层具有操作简单、重复性好、纳米线径比可控等优点。
江雷等[1]以多孔氧化铝为模板,通过新的模板挤压法制备了聚丙烯腈纳米纤维。
该纤维表面在没有任何低表面能物质修饰时即具有超疏水性,与水的接触角高达173.8°。
此外,研究者还以亲水性聚合物(聚乙烯醇) 制备了超疏水性表面,打破了传统上利用疏水材料才能得到超疏水性表面的局限。
刘斌等[2]以复制了荷叶表面结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS) 弹性体为软模板,在模板压印条件下,利用紫外光交联预聚物固化成型,得到了具有微乳突结构的仿荷叶表面,与水的接触角达到150°以上,并在此基础上对其表面疏水性进行了优化。
研究表明,随着紫外光固化体系中单体稀释剂含量的增加,样品表面接触角先增大再减小,含量为10%左右时达到最大值;随着交联剂含量的增加,样品接触角起初保持在一定值,含量超过20%后开始减小;随着光引发剂含量的增加,样品表面接触角逐渐增大,引发剂含量大于0.7%之后保持不变;当曝光时间长于10min后,样品表面接触角保持稳定。
Shang等[3]用直径200nm、长10μm的聚碳酸酯微孔膜作模板,放在由正硅酸乙酯及甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷(MPS) 配置好的溶胶上,利用毛细管作用将溶胶吸入微孔中,溶剂蒸发后,经500 ℃热处理去除模板,得到如图1所示均一竖直排列的纳米棒状表面。
机械疏水表面性能的研究近年来,随着科技的不断进步,人们对材料表面性能的研究也日渐深入。
其中,机械疏水表面作为一种重要的研究方向,引起了广泛的关注。
其具有优异的抗粘附性和自洁性能,可应用于自清洁涂层、防污涂层和船舶涂层等领域。
本文将探讨机械疏水表面的特性、研究方法以及未来的发展趋势。
一、机械疏水表面的特性机械疏水表面是指材料表面的微观形态和纳米结构使其表现出具有超润湿性的特性。
这种表面的最大特点是水珠在其上以滚动的方式运动,而不是停留在表面。
机械疏水表面在材料科学领域中的应用潜力巨大,具有以下优点:1. 高抗粘附性:机械疏水表面可以减少固体表面与液体之间的接触面积,从而降低粘附力,使固体表面更难被液体附着。
2. 易清洁性:由于水珠在机械疏水表面上滚动,其会自行携带附着在上面的污染物,从而实现表面的自净。
3. 高耐磨性:机械疏水表面的纳米结构可以增加表面的硬度和耐磨性,提高材料的使用寿命。
二、机械疏水表面的研究方法对机械疏水表面的研究主要分为两个方面:纳米结构设计和表面改性。
纳米结构设计侧重于通过微观和纳米尺度的结构来实现超润湿性;而表面改性则是通过涂覆或改变材料表面的化学性质来达到机械疏水的效果。
1. 纳米结构设计:常用的纳米结构设计包括分级结构和纳米阵列结构。
分级结构是指在微观和纳米尺度上存在着复杂的结构层次,从而增加表面的粗糙度,降低液体与表面的接触面积;而纳米阵列结构则是指纳米颗粒以阵列的形式排列在材料表面,从而形成疏水效果。
2. 表面改性:最常见的表面改性方法是通过聚合物涂层或化学修饰来改变材料表面的疏水性质。
聚合物涂层可以增加表面的粗糙度,从而实现机械疏水性能;化学修饰则是通过表面的化学反应来改变固体和液体的相互作用,实现疏水效果。
三、机械疏水表面的未来发展趋势随着对机械疏水表面研究的深入,人们对其在实际应用中的潜力也有了更高的期望。
未来,机械疏水表面的发展趋势将主要体现在以下几个方面:1. 多功能化:人们希望机械疏水表面不仅具有疏水性能,还能具备其他功能。
超疏水涂层的制备与性能研究一、引言在当今科技迅速发展的时代,超疏水涂层因其独特的性能引起了广泛的关注和研究。
超疏水涂层是指表面与水的接触角大于 150°,滚动角小于 10°的涂层。
这种特殊的表面性能赋予了材料自清洁、防腐蚀、抗结冰等诸多优异特性,在航空航天、船舶、建筑、医疗等领域具有广阔的应用前景。
二、超疏水涂层的制备方法(一)溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种常见的制备超疏水涂层的方法。
其基本原理是通过将金属醇盐或无机盐在溶剂中水解和缩聚,形成溶胶,然后经过凝胶化、干燥和热处理等过程得到涂层。
在制备过程中,可以通过控制反应物的浓度、反应条件以及添加表面改性剂等手段来调控涂层的表面粗糙度和化学组成,从而实现超疏水性能。
(二)化学气相沉积法化学气相沉积法(CVD)是将含有涂层组成元素的气态物质在一定的温度和压力条件下发生化学反应,在基底表面沉积形成涂层。
该方法可以制备出均匀、致密的超疏水涂层,但设备成本较高,操作复杂。
(三)静电纺丝法静电纺丝法是利用高压电场将聚合物溶液或熔体拉伸成纳米级纤维,然后将这些纤维收集在基底上形成涂层。
通过选择合适的聚合物和调整纺丝参数,可以控制涂层的微观结构和表面性能,实现超疏水效果。
(四)层层自组装法层层自组装法是基于分子间的相互作用力,如静电引力、氢键、范德华力等,将带相反电荷或具有互补官能团的物质交替沉积在基底表面形成多层结构的涂层。
通过合理设计组装的分子和层数,可以调节涂层的粗糙度和化学组成,达到超疏水的目的。
三、超疏水涂层的性能(一)自清洁性能超疏水涂层的自清洁性能是其最为显著的特点之一。
当水滴在涂层表面滚落时,能够带走表面的灰尘和污染物,使表面保持清洁。
这一性能在建筑外墙、太阳能电池板等领域具有重要的应用价值,可以减少人工清洁的成本和时间。
(二)防腐蚀性能超疏水涂层可以有效地阻止水和腐蚀性介质与基底的接触,从而提高材料的耐腐蚀性能。
涂层表面的微小空气囊可以隔绝外界的氧气和水分,减缓腐蚀反应的发生。
对镁基体超疏水表面制备工艺的进一步研究摘要:采用自组装方法,在镁基体表面制备超疏水硬脂酸盐分子层,并采用多种技术探究制备过程中各种因素的影响作用。
研究表明用水取代过氧化氢处理金属表面同样可以形成具有超疏水性能的硬脂酸膜,且该层膜呈现出层状结构而非过氧化氢处理所得的花瓣状结构。
可以有效防止镁的局部腐蚀。
关键词:镁自组装方法超疏水工艺近年来受到仿生学的启发,超疏水表面的研究引起科学界广泛的兴趣。
对超疏水自清洁功能表面的研究和推广正向多元化和智能化方向发展,正在形成一个独立的研究方向。
人们对超疏水的认识主要来自对植物表面的分析,Barth lott和Neinhuis通过对植物叶表面的微观结构观察,认为自清洁特性是由表面上微米结构的乳突以及表面存在的蜡状物共同引起的。
Feng等人对荷叶表面微米结构进行观察,发现荷叶表面存在微米结构与纳米结构相结合的阶层分形结构并认为这种结构是引起表面超疏水的根本原因。
通过对植物叶表面的分析,很多研究者展开了超疏水表面的研制。
自1996年Onda等首次在实验室合成出人造超疏水表面,超疏水表面改性在世界范围内引起广泛的关注,并拥有着广阔的应用前景。
自2010年我们小组在镁基体表面构建超疏水表面后国内一系列学者参与到该研究中来。
在我们进一步的实验研究中发现了一种水处理替代过氧化氢处理的方法。
该文重在介绍新的镁基体超疏水硬脂酸膜的自组装方法。
并对所制得超疏水膜表面制作工艺进行了研究。
1 实验方法1.1 试样预处理将镁试样(纯度99%)切割成2cm× 2cm×0.5cmcm的小块,然后在工作面的背面焊接导线,接着在模具中利用环氧树脂封包除工作面外的五个面,固化后取出。
采用600#、1000#和1500#水磨砂纸逐级打磨试样,然后用去离子水、乙醇超声波振荡清洗后置于干燥器中备用。
1.2 酸处理表面酸处理不但可以清洗金属表面沾染的各种污物和杂质,还能够蚀刻金属表面,初步形成微/纳结构。
技术应用与研究2018·06108Chenmical Intermediate当代化工研究金属表面疏水性质测试及疏水化方法研究*赵海程(北京市第三十五中学 北京 100035)摘要:近年来,超疏水材料在自清洁、金属防腐、防覆冰、油水分离和管道运输减阻等领域具有巨大的应用价值。
本文选取了最常用的两种金属铜(Cu)和铁(Fe),利用几种超疏水改性方案的结合并比对,研究得出一种在金属基底上最为有效的超疏水改性方案。
关键词:超疏水;疏水;金属;电镀;表面修饰中图分类号:T 文献标识码:AStudy on Hydrophobic Property Test and Hydrophobic Method of Metal SurfaceZhao Haicheng(No. 35 Middle School of Beijing City, Beijing, 100035)Abstract :In this paper, the two most commonly used metals copper (Cu) and iron (Fe) are selected, and by combining and comparing severalsuperhydrophobic modification schemes, a superhydrophobic modification scheme which is the most effective on metal substrates is obtained.Key words :superhydrophobic ;hydrophobic ;metals ;electroplating ;surface modification1.引言金属易发生化学腐蚀和电化学腐蚀的性质使金属材料应用时的腐蚀情况尤为严重。
超疏水改性就是防治金属腐蚀的方法之一。
本文使用盐酸腐蚀、氨水浸泡、硝酸银溶液浸泡来提升表面粗糙度,用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷浸润改性来提升其表面自由能,以简单的过程制得了疏水性优异的铁片和铜片表面。
2.实验部分(1)超疏水金属片的制备①准备工作。
采用磨砂纸对金属片表面进行打磨,浸入无水乙醇中,在恒定功率下利用超声波清洗金属片表面残留的油脂和粉尘,超声时间为10min。
用蒸馏水清洗干净后立即吹干。
②铁基超疏水表面。
将铁片浸入8mol/L的盐酸(HCl)溶液中,对其刻蚀40min后取出并用蒸馏水清洗表面,用吹风机吹干。
利用电镀的方法,将电压调为4V,两电极材料距离约为0.5cm时铁表面可以快速析出黑色物质(即银单质), 来回移动使镀层均匀分布于表面,约3min可以完成电镀。
③铜基超疏水表面。
将铜片浸入浓氨水(NH 3·H 2O)中反应24h后取出清洗吹干,铜片表面可以被腐蚀。
此外,可以将铜片浸入0.01mol/L的硝酸银(AgNO 3)中,反应10min后取出清洗表面,用吹风机吹干,表面可形成一层黑色的银镀层。
④表面修饰。
将两种基底的金属片分为两份,取1H,1H, 2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(C 16F 17H 19O 3Si/以下简称全氟硅烷)0.5g、乙醇62.7ml、去离子水19.3ml配置成溶液,将一份金属片放入其中浸泡2h取出后放入烘箱以60℃烘干;另一份在0.03mol/L的硬脂酸乙醇溶液中以40℃浸泡,10min后取出,用蒸馏水清洗表面,放在80℃烘箱中烘干。
(2)样品性质测定方法与测定①金属片表面接触角测量方法采用接触角测量仪对不同疏水化方法下处理得到的疏水化改性前、后的两种金属片表面的疏水性进行表征测量。
进样器每次滴加的水滴体积为2微升。
②金属片表面的滚动角测量用盐酸和全氟硅烷改性的方法制得的铁片,用硝酸银和全氟硅烷或硬脂酸改性的表面拥有极好的疏水性能,即使将其放在水平桌面上,水滴在其表面仍因为微小的倾角而滚落。
需在使用水准仪完全调至水平的平面上放置,水滴才会平稳停留在样品表面。
经多次试验,可以确定表面滚动角远小于1°。
由此证明水滴在上述表面以Cassie模型存在,液体与固体之间有空气截留。
3.结果与讨论(1)铁基表面疏水化处理结果对铁片表面进行疏水化处理得结果如表1所示。
在对铁片使用盐酸腐蚀后,因其表面具有粗糙结构,与水接触时显超亲水性。
但使用全氟硅烷和硬脂酸改性后可以使其具有很优秀的疏水性。
疏水化方法处理后接触角未处理95.73°8mol/L盐酸 5.84°8mol/L盐酸+全氟硅烷159.38°8mol/L盐酸+硬脂酸148.88°电镀硝酸银96.70°电镀硝酸银+全氟硅烷140.78°电镀硝酸银+硬脂酸97.59°表1 铁片处理前后接触角数据(2)铜基表面疏水化处理结果铜基表面疏水化处理后,得出如下结果:在使用硝酸银浸泡后,使用全氟硅烷改性明显优于硬脂酸改性;在使用氨水腐蚀后,两种改性方法效果相似。
对铜片表面进行疏水化处理得结果。
铜片处理前后接触角数据如下:铜片未处理接触角是92.71°,经氨水、氨水+全氟硅烷、硝酸银、硝酸银+全氟硅烷、硝酸银+硬脂酸处理后,铜片接触角分别为29.5°、137.76°、136.45°、157.70°、148.88°。
(3)使用全氟硅烷改性的优势分析在对样品进一步用全氟硅烷处理后发现表面显示了明显技术应用与研究2018·06109Chenmical Intermediate当代化工研究S1-27-454块兴隆台油层单砂岩分布特征刻画*邱树立(中油辽河油田勘探开发研究院 辽宁 124010)摘要:研究表明,兴I组砂岩只在工区东部发育,发育范围小;兴Ⅱ组砂岩发育范围大,全区发育,叠加厚度大;兴Ⅲ组砂岩大面积连片分布,大于15m的区域在井区西部,东南部局部相变为泥岩;兴Ⅳ组砂体以中部最厚,向东西两侧逐渐减薄。
关键词:S1-27-454块;兴隆台油层;砂体展布;单砂体刻画中图分类号:P 文献标识码:ACharacterization of Single Sandstone Distribution in Xinglongtai Oil Layer of Block S1-27-454Qiu Shuli(Exploration and Development Institute in Liaohe Oilfield Branch of PetroChina, Liaoning, 124010)Abstract :The study shows that the sandstone of Xing I formation only develops in the east of the work area, and its development range issmall. And the sandstone of Xing Ⅱ formation has a large development range, developed in the whole area and has a large superimposed thickness. The sandstone of Xing Ⅲ formation is distributed in large contiguous areas, the area larger than 15m is in the west of the well area, and the local facies in the southeast turn into mudstone. The sand body of Xing Ⅳ formation is the thickest in the middle, and it gradually thins towards the east and west sides.Key words :block S1-27-454;xinglongtai oil layer ;sand body spreading ;single sandstone characterizationS1-27-454块构造上位于辽河盆地西部凹陷西斜坡中段,为一向东南倾斜的单斜构造,本次研究目的层为兴隆台油层。
储层砂体分布主要受古构造、古地形、古地理条件及沉积环境的控制,由此而引起的分流河道摆动,水流强弱等因素同时也影响储层砂体的分布。
1.砂岩平面展布特征从各小层及砂岩组的砂体厚度分布图上可以发现,各层组的砂体发育特征不同。
下面分别叙述兴隆台油层各砂岩组及小层的储层砂体平面发育特征:兴Ⅰ组砂岩分布规律是:受砂体尖灭影响,砂体只在工区东部发育,发育范围小,平面上连片分布,砂岩厚度较厚,砂岩一般厚度10~20m;兴Ⅱ组砂岩分布规律是:全区发育,发育范围大,叠加厚度大,有由东南向西北逐渐减薄的趋势,砂体叠加厚度一般大于40m;Ⅱ1组砂岩分布规律是:砂岩平面分布总体上看,有东厚西薄,南厚北薄的规律,由东向西逐渐减薄的趋势明显,在东部以厚度大于25m的砂体为主,大面积连片分布,在西北局部砂体不发育;的超疏水性,接触角大幅度增大,基本达到150º及以上。
这种全氟硅烷与R基相对的是三个甲氧基,在水中可以与水反应变成羟基,并脱下三个甲醇。
将氟硅烷应用于金属表面进行疏水化处理的报道相对较少。
本实验进一步证明了氟硅烷同样能够应用在金属表面的疏水化处理中。
为了进一步研究氟硅烷在金属表面的疏水机理,分析是否是氟硅烷化合物中的长链烷烃的作用,将硬脂酸作为对比材料,对经过了腐蚀或硝酸银置换处理的金属片表面进行了疏水化处理,结果发现,硬脂酸同样能够提高铁基表面的疏水性,如铁基表面的接触角能够提高到148.88º。
因此分析原因应该是硬脂酸中的长链烷烃附着在铁基表面,从而提高了样品表面的疏水性能。
在实验中,无论是铁基表面还是铜基表面,使用全氟硅烷改性都较硬脂酸改性体现出更加优异的超疏水性能。
因为全氟硅烷的长链疏水基团全部被氟原子覆盖,而氟原子具有非常强的极性,与其他物质接触时极易得电子。
故其它基团很难与之发生范德华力作用,导致氟原子化合物具有极低的表面能,所以使用全氟硅烷改性效果比使用硬脂酸效果更佳。
4.结论铁基和铜基表面进行了不同的疏水化处理,结果发现使用全氟癸基三乙氧基硅烷处理后的金属表面疏水性极强,优于使用硬脂酸改性的样品。
铁基表面,最好的超疏水改性方案为使用盐酸浸泡改性加上全氟硅烷浸泡改性。
铜基表面,使硝酸银改性加上全氟硅烷改性制得的铜片接触角可达157.70°。