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基于响应曲面优化刨切薄竹超疏水表面工艺研究

作  者:
叶泽霖;刘柳;陈宇;李松;曲丽洁
单  位:
浙江农林大学化学与材料工程学院
关键词:
刨切薄竹;硅烷涂料;响应面法;交互作用;工艺优化
摘  要:
【目的】为探究十八烷基三氯硅烷的水解反应时间、喷涂距离与喷涂次数对刨切薄竹表面疏水性能的影响,以刨切薄竹的静态水接触角(WCA)为评价指标,期望优化超疏水刨切薄竹表面制备工艺。【方法】应用单因素试验结合Box-Behnken中心组合响应曲面法对方差进行分析。【结果】水解反应时间、喷涂距离、喷涂次数三因素均与超疏水刨切薄竹表面疏水性能呈显著相关,三因素按照对超疏水刨切薄竹表面疏水性能提升的程度排序为:喷涂距离>喷涂次数>水解时间,三因素两两交互影响对刨切薄竹表面疏水性能影响程度大小顺序为:喷涂距离与喷涂次数>喷涂距离与水解时间,而水解时间与喷涂次数的交互作用对刨切薄竹疏水性能无显著影响。【结论】通过构建刨切薄竹表面的疏水性能与水解时间、喷涂距离、喷涂次数的回归方程模型,得出优化制备工艺条件为:水解时间2.3 h、喷涂距离66 mm、喷涂次数2次,在此条件下制备的刨切薄竹表面静态水接触角为158.56°,试验结果与模型预测的误差值为0.47%。

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