矽酸鹽玻璃為(wèi)高能(néng)、親水表面,耐污性差、自清潔能(néng)力低、容易粘附水珠和霧珠,玻璃的清潔費時、費力,給人們的生活和工(gōng)作(zuò)帶來很(hěn)多(duō)不便,因此玻璃表面憎水膜的研究受到關注。
SiO2膜具(jù)有(yǒu)耐熱性、耐候性、低折射性、低介電(diàn)性、透明性等優點,但是其表面存在大量的Si-OH,親水性強。有(yǒu)機矽材料可(kě)以消耗SiO2表面的矽羟基,同時引入疏水的有(yǒu)機基團,用(yòng)有(yǒu)機矽改性矽溶膠是提高疏水性的有(yǒu)效方法,以有(yǒu)機矽改性矽溶膠為(wèi)原料制備薄膜材料是近年來研究極為(wèi)活躍的領域。甲基三乙氧基矽烷在催化劑存在的條件下水解生成矽醇,矽醇的1個羟基可(kě)以和矽溶膠表面的羟基進行縮合,從而把疏水性強的甲基基團接到矽溶膠表面,還可(kě)以進一步在SiO2膠粒表面進行縮聚,形成密集的膜,這樣可(kě)以大大提高矽溶膠的疏水性。
改性後的矽溶膠表面的親水基團有(yǒu)所減弱,被疏水的碳氫基團取代,說明甲基三乙氧基矽烷和矽溶膠表面發生接枝反應,甲基接枝到了矽溶膠的表面。
改性後的矽溶膠在245℃左右會出現一個很(hěn)大的放熱峰,這是由于改性後的矽溶膠表面的矽甲基被氧化成矽輕基而放出大量的熱形成的。也說明改性後的矽溶膠的穩定溫度是245℃,改性後的矽溶膠有(yǒu)良好的熱穩定性。
改性後水滴的接觸角都有(yǒu)明顯的增大,說明改性矽溶膠明顯提高了玻璃片的疏水性;用(yòng)自流法塗膜的玻璃片的疏水效果更好;比較自流法處理(lǐ)的玻璃片,可(kě)知随着改性矽溶膠中(zhōng)有(yǒu)機矽質(zhì)量分(fēn)數的增加,塗膜的疏水性也有(yǒu)提高。在紫外區(qū)到紅外區(qū)的廣泛區(qū)域内,玻璃闆在塗膜前後透光率沒有(yǒu)明顯的變化,說明改性矽溶膠不會影響玻璃闆的光學(xué)性能(néng)。