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表面張力為35.5 mN m?1可提高水凝膠涂層仿生水下非粘著超疏油性能
來源： 膠粘材料 瀏覽 1286 次 發(fā)布時間:2024-06-26
到目前為止，開發(fā)具有機(jī)械堅(jiān)固性和耐化學(xué)性的涂層仍然是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。本文介紹了一種中空納米粘土(即雙交聯(lián)互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)中的高嶺土)的最佳增強(qiáng)劑，以獲得高(≈95 wt%)含水量的涂層，并能夠提高可變形纖維基板的韌性。共價和物理交聯(lián)化學(xué)物質(zhì)的結(jié)合提供了對各種嚴(yán)重化學(xué)復(fù)雜條件的基本耐受性，包括極端pH值、海水、河水和有機(jī)溶劑。制備的水凝膠網(wǎng)絡(luò)含水量高，具有良好的仿生水下非粘著超疏油性能。
機(jī)理
方案：A)通過非共價和共價交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)的結(jié)合，計算高嶺土納米粘土(HNC)增強(qiáng)聚合物水凝膠(H-HNC)的選定組分。B)描述H-HNC與丙烯酰胺(AAm)的溶脹-隨后光交聯(lián)形成互穿聚合物水凝膠(IPN-HNC)。C)制備的高含水量水凝膠(IPN-HNC)具有機(jī)械耐受性和化學(xué)耐受性。D)IPN-HNC表現(xiàn)出非粘性的水下超疏油性。E)分離不混相液體混合物(水/非水)的演示;非水/非水)，表面張力的差異范圍為35至2.5 mN m?1。
在這里，通過i)物理和共價交聯(lián)化學(xué)和ii)在iii)選定聚合物的互穿網(wǎng)絡(luò)中增強(qiáng)HNC的戰(zhàn)略結(jié)合，引入了一種高度(>95%)富水，化學(xué)和機(jī)械堅(jiān)固的水凝膠。在第一步中，通過非共價和共價交聯(lián)化學(xué)物質(zhì)(方案)的結(jié)合，將選定的聚合物(BPEI)、單體(AMPS)、交聯(lián)劑(PEGDA)、光引發(fā)劑(