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近几年来,通过在表面构建微-纳米结构或者在固体中添加低表面能物质,制备与水的接触角大于150°的超疏水表面,因其广泛的应用和诱人的前景引起了各国学者的极大关注。目前,己经制备出了许多人工超疏水表面,主要采用的方法有:模板法、激光或等离子体刻蚀法、物理或化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法等。然而,这些方法由于工艺的限制,如制备技术上缺乏大规模制备的操作性,制备条件苛刻,成本昂贵等原因使超疏水功能材料难以得到普遍应用。因此探索工艺简单、成本低廉、并能应用于实际的超疏水功能材料有着重要的理论和实践的意义。(1)采用溶胶-凝胶法制备了一种新型超疏水海绵。首先用聚甲基氢硅氧烷(PMH S)对水滑石(LDH)进行改性,得到超疏水的水滑石(SP-LDH)。然后使用硅烷偶联剂(KH-550)通过交联反应将SP-LDH负载到聚氨酯海绵骨架结构上,通过傅里叶红外变换光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XP S)等手段对样品进行了表征,实验结果表明超疏水海绵制备成功。系统探究了SP-LD H的负载量对超疏水海绵的接触角的影响;超疏水海绵的阻燃性能以及超疏水海绵对各种有机溶剂和油脂的吸附和分离能力;同时我们还检测了超疏水海绵的耐机械磨损能力;抗超声强度性能、化学稳定性和耐高酸高碱的能力。实验结果表明超疏水海绵(SP-LDH负载25 wt.%)具有优异的油水分离性能,其亲油性好,吸油能力高,储油性能好,吸油后易于回收。此外,超疏水海绵还具有良好的阻燃性能;耐机械磨损性能;耐高酸高碱和一定的耐超声强度的能力。超疏水海绵因其制备原料成本低、制备简便、性能优异,有望在油水分离等领域得到广泛应用。(2)我们采用凝胶-溶胶法制备出超疏水水滑石(SP-LDH),通过内添加法制备了疏水低密度聚乙烯(HP-LDPE)薄膜。通过FT-IR、SEM、TEM、等检测手段证明超疏水水滑石制备成功。通过检测,证明HP-LDPE薄膜具有优良的防尘性能,除尘率最高可达到82.29%,而且HP-LDPE薄膜在红外辐射热损失的主要区域(900-1200 cm-1)有明显吸收,保温性能良好。同时我们对HP-LDPE薄膜进行了可见光透光率和热重的研究,发现光损失率最大仅为6.45%,透光率损失不明显;并且SP-LDH的加入提高了薄膜的热稳定性,初始分解温度提高了50°C,最大分解速率温度提高了16°C。