猪笼草捕虫笼表面具有着特殊的疏水性能,为广大学者在亲疏水性能研究方面提供了许多重要的启示,其表面仿生结构在微液检测、微流控、自清洁以及芯片散热等方面有着重要的应用前景。报告利用白光干涉仪对红瓶猪笼草捕虫笼滑移区表面形貌进行了检测,获取了新月体结构的特征尺寸,利用双光子聚合加工技术对其结构进行了仿生加工,通过分区域定位法实现了新月体结构的大面积阵列加工,并分别对滑移区表面组织以及其仿生新月体阵列结构进行了接触角测量,验证了微纳结构对液滴疏水性能的影响。此项工作为双光子聚合加工微纳结构应用于调控表面亲疏水性能的研究提供了参考。

基于相对自由能和润湿方程,从平行沟槽方向和垂直沟槽方向探究镍钛合金表面单向沟槽阵列结构的润湿机制,建立Wenzel态和Cassie-Baxter态下的液滴接触角模型,分析不同尺寸参数下的接触角理论值。通过微铣削加工技术对镍钛合金表面进行改性处理,加工出所需的微结构,并采用VHX-5000超景深三维显微镜和JC2000D1型接触角测量仪测量分析其表面形貌、尺寸参数以及实际接触角。结果表明:微铣削制备的镍钛合金表面阵列结构尺寸精度较好,结构边界完整,满足设计要求;平行方向的实际接触角随着柱宽的增大而减小,最大静态接触角为145.4°,与平行方向的Cassie-Baxter态接触角趋势相符;垂直方向的Cassie-Baxter态理论接触角在数值上等于镍钛合金表面的本征接触角;同时垂直方向的实际接触角与Wenzel态接触角趋势不符,误差在42.1°内。

采用硬脂酸和乙醇改性铁尾矿石,制备了超疏水铁尾矿石,研究了硬脂酸的掺量(2%、4%、6%、8%、10%、12%)对超疏水铁尾矿石疏水性的影响,分析了超疏水铁尾矿石的掺量(0、10%、20%、30%)对混凝土疏水性、工作性和吸水率的影响。结果表明:随着硬脂酸掺量的增加,超疏水铁尾矿石的水接触角先增大后减小,当硬脂酸掺量为8%时,超疏水铁尾矿石的水接触角为153°,达到超疏水状态;随着超疏水铁尾矿石掺量的增加,混凝土的疏水性提高,稠度增大,吸水率降低。

通过连续溶液聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸羟丙酯(PMMA-HMA)活性树脂中间体,用乙烯基三乙氧基硅烷(KH-151)对其改性,得到硅烷改性丙烯酸树脂(SMA)溶液,制备了硅烷改性聚醚(MS)密封胶与混凝土之间的底涂剂,并研究KH-151用量对SMA的疏水性和对MS密封胶-混凝土试件粘结性的影响。结果表明:KH-151与丙烯酸树脂发生了共聚反应;增大KH-151用量可明显增强SMA的疏水性和提高MS密封胶与混凝土之间的粘结性,当KH-151相对于PMMA-HMA的质量分数为8%时,MS密封胶-混凝土试件通过浸水后的拉伸试验。

聚四氟乙烯（PTFE）具有优良的自润滑性能、耐化学腐蚀性能和介电性能,以及优异的高低温稳定性和化学稳定性。此外,PTFE还具有优异的超疏水性能,人工制备的超疏水表面在诸多领域有着广阔的应用前景,但单一的PTFE硬度较低、耐磨性差。本文综述了国内外近些年使用碳材料或聚合物对PTFE进行填充改性,并利用表面工程技术制备复合涂层以改善摩擦学性能及疏水性能方面的研究进展,并对未来PTFE复合涂层的研究方向进行了展望。