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本文根据溶胶-凝胶法和超亲水表面形成的基本原理,制备了两种二氧化硅溶胶及超亲水性二氧化硅涂层,在此基础上制备了两类改性的杂化溶胶及超亲水杂化涂层,并对所制得溶胶和涂层的性能进行了研究。主要工作如下:1.采用溶胶-凝胶法,分别以正硅酸四甲酯(TMOS)、正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体、以氨水(NH3·H20)为催化剂,经水解-缩合后制备出不同粒径、室温稳定期可达30天的二氧化硅溶胶,采用旋涂成膜技术在玻璃表面制备了水接触角(WCA)低至5.0°且超亲水性维持30天的二氧化硅涂层。所得涂层均具有较高的透明性,表面有裂纹,硬度不低于B级,与玻璃等基底表面的附着力不高于2级。2.通过引入硅烷偶联剂KH-570和表面活性剂SDS对上述二氧化硅溶胶进行改性,得到不同颗粒尺寸、稳定期最高近30天的改性二氧化硅杂化溶胶与混合杂化溶胶。在玻璃表面采用旋涂成膜技术,在室温条件下分别制得了水接触角(WCA)在5 s内趋近于0°且可保持超亲水效果达60天的超亲水杂化涂层。所得涂层均具有较高的透明性,表面无裂纹,涂层的硬度不高于2B级,与玻璃等基底的附着力均为2级。两种杂化涂层相对于改性前,硬度均有一定程度的降低,由混合杂化溶胶得到的杂化涂层硬度为3B级。3.通过引入一种功能性聚硅氧烷Di-10对上述二氧化硅溶胶进行改性,得到不同颗粒尺寸、稳定期可达60天的改性二氧化硅杂化溶胶与混合杂化溶胶。在玻璃表面采用旋涂成膜技术,在室温条件下得到水接触角(WCA)可低至5.0°且超亲水效果可维持30天的超亲水杂化涂层。所得涂层透明性均较高,表面无裂纹,涂层硬度不高于2B级,附着力均为2级。与改性前相比较,两种杂化涂层均显出较高的柔韧性,由混合杂化溶胶得到的杂化涂层硬度为3B级。本文通过粒径、WCA、UV-Vis、FT-IR、SEM和涂层硬度及附着力测试等分析技术分别对上述二氧化硅溶胶和改性杂化溶胶的粒径、稳定性、透光性及相应涂层的化学成份、表面形貌、亲水性和涂层性能进行了分析研究。比较溶胶(包括改性溶胶)及相应的超亲水涂层的性能,功能性聚硅氧烷改性溶胶及其超亲水涂层的优势较明显,是一种在光学、生物及日常生活等领域有较大应用前景的超亲水涂层。