无过渡层有机硅低表面能防污涂料的制备与性能研究的任务书.docx

无过渡层有机硅低表面能防污涂料的制备与性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
大自然中的很多生物体表面具有超高的抗污性能，如荷叶、蝴蝶等。表面粗糙程度和形态是影响防污性能的重要因素，但其主要是由于表面存在一层纳米结构的无过渡层有机硅涂层（简称NOA）。NOA具有超低的表面能和丰富的化学官能团，使之可以有效地防止各种形式的粘附和吸附，从而达到了防污的效果。NOA件防污的性能已经在潜艇、高速列车等具有高要求的机器设备上得到了成功的应用。
随着社会经济的不断发展和人们环保意识的提高，防污技术在各个领域都被越来越广泛地应用。比如建筑、汽车等领域对防污涂料的需求也随之增加。但是，传统的需通过填充剂、分散剂等方式实现改性，使防污涂料的构造变得更加复杂、成本更高。因此，研究NOA对防污的性能发挥以及其制备方法具有重要意义。
二、任务要求
1.制备无过渡层有机硅低表面能防污涂料。并研究其成膜性、表面形貌和润湿性。
2.考评无过渡层有机硅涂层对不同污染物的抗附着能力。
3.分析原材料特性，理论分析涂层制备过程中的反应机构和性能变化规律。
4.探究无过渡层有机硅涂层的未来研究方向。
三、任务重点和难点
1.制备过程中涂料组分的选择和合理配比。
2.反应机理分析以及结构性能与某些关键指标之间的联系。
三、基本研究内容及具体计划
1.无过渡层有机硅涂层制备方法的研究。
a.选择适宜的有机硅单体或预聚体以及其它辅助剂。
b.改变反应条件、酸催化剂和碱催化剂的选择，制备高分子量的无过渡层有机硅。
c.根据实验结果了解反应的机理和反应过程的变化。
2.表面形貌、润湿性、表面能和化学成分的研究。
a.通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等表征手段表征涂层表面形貌和润湿性。
b.使用静电测量仪对涂层进行表面能和化学成分的分析。
3.涂层抗污能力的测试。
a.选择一些具有典型污染物的模拟液体，测试其在涂层上的吸附行为。
b.利用涂层的透明性，使用显微镜进行涂层表面污染物的分析。
四、参考文献：
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[2]L.Li,W.Zhang,S.Zhang,etal.Superwettingpolymericmaterials:fromnaturetoartificial[J].AdvancedMaterials,2014,26(18):3176-3205.
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