碳纳米管/水性聚氨酯导电涂层棉织物的制备及性能 被引量：3

1

作者 曹高涛 张苗 +1 位作者 钱红飞 王玉 《印染》 CAS 北大核心 2024年第2期1-5,共5页

以碳纳米管和水性聚氨酯为主要组分合成导电油墨,制备导电涂层棉织物。研究了碳纳米管质量分数对油墨导电性能的影响,探讨了涂层整理次数对导电涂层棉织物微观形貌和宏观性能的影响规律,并测试了导电涂层棉织物的耐水洗/耐摩擦性能和热... 以碳纳米管和水性聚氨酯为主要组分合成导电油墨,制备导电涂层棉织物。研究了碳纳米管质量分数对油墨导电性能的影响,探讨了涂层整理次数对导电涂层棉织物微观形貌和宏观性能的影响规律,并测试了导电涂层棉织物的耐水洗/耐摩擦性能和热稳定性能。结果表明:涂层棉织物具有良好的导电和电磁屏蔽性能;当碳纳米管质量分数为20%,涂层整理4次制备的导电涂层棉织物电导率达到16.9 S/m,在X波段的平均屏蔽效能为27.3 dB,且表现出优良的拉伸性能、透气性和功能稳定性。 展开更多

关键词 导电涂层 电磁屏蔽 碳纳米管 水性聚氨酯 棉织物

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氧化石墨烯-碳纳米管改性水性聚氨酯膜的制备及其性能研究

2

作者 衡兴雷 陆烨邦 +2 位作者 宋跃武 张伟 戴家木 《纺织科学与工程学报》 CAS 2024年第3期54-60,79,共8页

将氧化石墨烯(GO)与碳纳米管(CNTs)在去离子水中混合,通过超声处理得到分散均匀的氧化石墨烯-碳纳米管(GO-CNTs)分散液。比较了纯WPU膜、GO改性WPU膜、CNTs改性WPU膜以及GO-CNTs改性WPU膜的性能,选取了最佳改性材料,再通过将不同质量分... 将氧化石墨烯(GO)与碳纳米管(CNTs)在去离子水中混合,通过超声处理得到分散均匀的氧化石墨烯-碳纳米管(GO-CNTs)分散液。比较了纯WPU膜、GO改性WPU膜、CNTs改性WPU膜以及GO-CNTs改性WPU膜的性能,选取了最佳改性材料,再通过将不同质量分数GO-CNTs分散液与WPU共混,研究不同添加量对复合膜热学、力学、电学及防水透湿性能的影响,采用SEM、FTIR、水接触角和TG等方法对膜的结构和性能进行表征,并探究了添加GO前后蓄热性、抗菌性的变化。结果表明:当GO-CNTs添加的质量分数为0.6%时,复合膜的综合性能最佳,接触角为42.3°,顶破强力为38 N,拉伸强度和断裂伸长率分别为5.6 MPa、280%,电阻为49 GΩ,耐静水压为14750 mmH_(2)O,透湿率为2110 g/m^(2)·24 h,防水透湿性较好,可以应用于防水透湿织物,经改性膜贴合后织物的蓄热温度提升了13.7℃,抗静电性及抗菌性提升。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 碳纳米管 水性聚氨酯 防水透湿

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水性聚氨酯/聚邻氨基苯磺酸修饰碳纳米管复合材料的制备与性能 被引量：8

3

作者 丁赟立 王庚超 +2 位作者 王贵友 李星玮 张志平 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期128-130,133,共4页

采用原位聚合法合成出聚邻氨基苯磺酸修饰多壁碳纳米管(PASANT)。进而,以PASANT为导电填料,以水性聚氨酯乳液(WPU)为基体,采用溶液共混法制备WPU/PASANT复合材料,研究表明,PASANT能够均匀地分散在水性聚氨酯乳液中。PASANT与WPU复合后,P... 采用原位聚合法合成出聚邻氨基苯磺酸修饰多壁碳纳米管(PASANT)。进而,以PASANT为导电填料,以水性聚氨酯乳液(WPU)为基体,采用溶液共混法制备WPU/PASANT复合材料,研究表明,PASANT能够均匀地分散在水性聚氨酯乳液中。PASANT与WPU复合后,PASANT表面的-NH基团与WPU中的羰基(尤其是脲羰基)形成了氢键,复合材料的导电性和力学性能均得以提高。当PASANT的含量为5%时,复合材料的电导率和拉伸强度比纯水性聚氨酯分别提高6个数量级和465%。 展开更多

关键词 水性聚氨酯 导电聚合物 碳纳米管 复合材料

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正电性碳纳米材料对水性聚氨酯性能的影响 被引量：2

4

作者 姚庆达 徐家宽 +3 位作者 林升棋 梁永贤 许春树 许丽娜 《皮革与化工》 CAS 2024年第2期1-7,共7页

碳纳米材料如氧化石墨烯、碳纳米管等作为高性能填料近年来得到诸多关注与研究。通过物理共混法制备了氮掺杂石墨烯/水性聚氨酯(N-GO/WPU)和氨基化碳纳米管/水性聚氨酯(CNT-NH_(2)/WPU)两种复合材料。研究结果表明,当碳纳米材料用量为2%... 碳纳米材料如氧化石墨烯、碳纳米管等作为高性能填料近年来得到诸多关注与研究。通过物理共混法制备了氮掺杂石墨烯/水性聚氨酯(N-GO/WPU)和氨基化碳纳米管/水性聚氨酯(CNT-NH_(2)/WPU)两种复合材料。研究结果表明,当碳纳米材料用量为2%时,复合材料的物理力学性能最好,N-GO/WPU和CNT-NH_(2)/WPU的拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量分别为41.3 MPa、745.2%、10.3 MPa和43.2 MPa、825.1%、12.4 MPa。5%碳纳米材料用量下,复合材料电磁屏蔽性能和疏水性能最佳,N-GO/WPU和CNT-NH_(2)/WPU的电阻、水接触角分别为2.10×10^(9)Ω、78.3°和8.70×10^(10)Ω、76.6°。从粒子性能上看,复合材料的综合性能与碳纳米材料在聚氨酯基质中的分散能力有关。 展开更多

关键词 氮掺杂氧化石墨烯/水性聚氨酯 氨基化碳纳米管/水性聚氨酯 物理力学性能 电磁屏蔽性能 疏水性能 粒子性能

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聚氨酯/碳纳米管复合材料的疏水性能研究 被引量：1

5

作者 余桂英 李小兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第18期108-110,共3页

采用溶液共混法制备聚氨酯(PU)/碳纳米管(CNTs)复合材料,并探讨碳纳米管含量和分散方法对PU/CNTs复合材料疏水性能的影响。实验结果表明,随机分布的CNTs丛提供了微米/纳米的双重粗糙结构,这种结构具有较大的孔隙率和比表面积,具有较强... 采用溶液共混法制备聚氨酯(PU)/碳纳米管(CNTs)复合材料,并探讨碳纳米管含量和分散方法对PU/CNTs复合材料疏水性能的影响。实验结果表明,随机分布的CNTs丛提供了微米/纳米的双重粗糙结构,这种结构具有较大的孔隙率和比表面积,具有较强的疏水性质。PU/CNTs复合材料表面的水接触角随着CNTs含量的增加呈现先增大后减小的趋势,且当w(CNTs)=5%时水接触角达到最大值111.52°;水接触角随着分散时间的延长逐渐增大,分散超过2.0h后出现了略微的下降,最佳的分散时间是2.0h;在采用不同分散方法制得的PU/CNTs中,水接触角由高到低依次是超声分散、磁力分散、机械分散,最佳分散方法为超声分散。 展开更多

关键词 聚氨酯(PU) 复合材料 碳纳米管(CNTs) 分散方法 疏水性能

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表面功能化碳纳米管改性水性聚氨酯复合材料的制备与性能 被引量：8

6

作者 陈静 杨建军 +3 位作者 吴庆云 张建安 吴明元 刘久逸 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期64-70,共7页

以聚酯多元醇(PCDL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丁酸(DMBA)、1,4-丁二醇(BDO)、双季戊四醇(DiPE)为原料,合成-NCO封端的水性聚氨酯预聚体(WPU);再以多巴胺(DOA)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)协同修饰碳纳米管(CNTs),得到A-D... 以聚酯多元醇(PCDL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丁酸(DMBA)、1,4-丁二醇(BDO)、双季戊四醇(DiPE)为原料,合成-NCO封端的水性聚氨酯预聚体(WPU);再以多巴胺(DOA)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)协同修饰碳纳米管(CNTs),得到A-DOA/CNTs,并与WPU进行共价连接、交联,制备了A-DOA/CNTs/WPU复合材料。通过红外光谱、X射线光电子能谱、透射电镜、扫描电镜、热重分析和拉伸性能等对材料结构和性能进行表征,探究了ADOA/CNTs的用量对胶膜耐水性、热性能、断面形貌及力学性能的影响。结果表明,当A-DOA/CNTs质量分数为0.75%时,能均匀分散在聚氨酯基体中,此时胶膜的综合性能最佳,水接触角为92.6°,吸水率5.7%,拉伸强度为29.6MPa,断裂伸长率为225%,质量损失T10%时的热分解温度为267℃,与纯聚氨酯相比热分解温度提高了28℃,其耐热性、耐水性、力学性能均有显著提高。 展开更多

关键词 碳纳米管 表面功能化 水性聚氨酯 复合材料

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碳纳米管/水性聚氨酯涂层导电纱线的制备及性能研究 被引量：1

7

作者 曹友胜 张之涵 +5 位作者 吴瀚韬 刘阳 王晟宇 蔡明坤 陈伟 许福军 《国际纺织导报》 2023年第5期1-5,共5页

采用碳纳米管(CNT)/水性聚氨酯(WPU)导电油墨对蓬松多孔的涤纶拉伸变形丝进行浸渍涂层,制备了高导电碳纳米管/水性聚氨酯涂层导电纱线(CNT/WPU涂层导电纱线)。研究了不同WPU质量分数[ω(WPU)]的导电油墨和涂层次数对导电纱线导电性能的... 采用碳纳米管(CNT)/水性聚氨酯(WPU)导电油墨对蓬松多孔的涤纶拉伸变形丝进行浸渍涂层,制备了高导电碳纳米管/水性聚氨酯涂层导电纱线(CNT/WPU涂层导电纱线)。研究了不同WPU质量分数[ω(WPU)]的导电油墨和涂层次数对导电纱线导电性能的影响。结果表明,当CNT/WPU导电油墨中ω(WPU)为2%时,CNT/WPU涂层导电纱线的电导率可达2000 S/m。通过扫描电子显微镜(SEM)观察发现,WPU能够有效改善碳纳米管与纱线表面的界面结合性能,在纱线内部和表面形成均匀连续的导电通路。 展开更多

关键词 碳纳米管 水性聚氨酯 涤纶拉伸变形丝 浸渍涂层 导电纱线

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水性聚氨酯/碳纳米管涂层织物制备及性能研究 被引量：2

8

作者 朱淑冰 邱意婷 唐晓宁 《纺织工程学报》 2023年第6期15-24,共10页

为有效改善涂层织物的性能,采用表面涂层法,在浓度为3%的水性聚氨酯溶液中,添加质量百分数为0.05%、0.10%、0.15%的碳纳米管,并设置不同的涂层厚度,制备得到水性聚氨酯/碳纳米管涂层涤纶织物。利用扫描电子显微镜(SEM)、表面电阻测试仪... 为有效改善涂层织物的性能,采用表面涂层法,在浓度为3%的水性聚氨酯溶液中,添加质量百分数为0.05%、0.10%、0.15%的碳纳米管,并设置不同的涂层厚度,制备得到水性聚氨酯/碳纳米管涂层涤纶织物。利用扫描电子显微镜(SEM)、表面电阻测试仪、透气性测试仪、纺织品紫外防护系数测试仪、声学阻抗管等表征分析涂层织物的表面形貌结构、力学性能、导电性能、透气性、防紫外性能、吸声性能等。结果表明:经过涂层处理后,织物的透气性会下降13%-20%,但具有更好的力学性能、导电性能、防紫外性能以及吸声性能,在功能纺织品涂层领域具有更加良好的应用前景。 展开更多

关键词 涂层织物 水性聚氨酯 碳纳米管 导电性 防紫外 吸声性能

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低含量碳纳米管对水性聚氨酯复合涂层表面硬度及耐磨性的影响研究 被引量：1

9

作者 王芳芳 慈继豪 《中国皮革》 CAS 2023年第4期114-119,共6页

为了改善传统水性聚氨酯(WPU)涂层的机械性能(表面硬度和耐磨性),本文采用自行改装的静电喷涂装置制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)含量较低的WPU复合涂层,研究了MWCNTs的含量对WPU涂层的表面硬度和耐磨性的影响。结果表明,随着MWCNTs含量的... 为了改善传统水性聚氨酯(WPU)涂层的机械性能(表面硬度和耐磨性),本文采用自行改装的静电喷涂装置制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)含量较低的WPU复合涂层,研究了MWCNTs的含量对WPU涂层的表面硬度和耐磨性的影响。结果表明,随着MWCNTs含量的增加,静电喷涂制备的MWCNTs/WPU复合涂层的表面硬度随之升高,耐磨性则先升高后降低。当MWCNTs含量(质量分数)为0.3%时,涂层结构最致密,它的磨损率和摩擦系数分别比纯WPU涂层降低了50.21%和20.59%。研究成果通过进一步中试,有望在海上设备、石油化工行业等防腐领域得到应用。 展开更多

关键词 碳纳米管 水性聚氨酯复合涂层 表面硬度 耐磨性

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碳纳米管/聚氨酯纳米复合材料的制备及性能 被引量：7

10

作者 王平华 李凤妍 +1 位作者 刘春华 杨莺 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期184-187,共4页

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合方法在碳纳米管表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯嵌段共聚物MWNT-P(MMA-b-St),对碳纳米管进行改性。采用直接共混法制备碳纳米管/水性聚氨酯纳米复合材料。通过红外光谱(FT-IR)和透射电镜(TEM)对... 采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合方法在碳纳米管表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯嵌段共聚物MWNT-P(MMA-b-St),对碳纳米管进行改性。采用直接共混法制备碳纳米管/水性聚氨酯纳米复合材料。通过红外光谱(FT-IR)和透射电镜(TEM)对嵌段共聚物的结构进行了表征。碳纳米管加入对乳液成膜性影响不大。热失重分析(TGA)和力学性能测试结果表明,当改性后的碳纳米管含量为聚氨酯固体份的0.75%时,复合材料的热稳定性、拉伸强度和断裂伸长率均较聚氨酯有所提高。 展开更多

关键词 可逆加成-断裂链转移 碳纳米管 水性聚氨酯 纳米复合材料

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水性聚氨酯/四氧化三铁纳米复合材料的制备与性能 被引量：2

11

作者 费贵强 张静文 +2 位作者 王海花 徐文会 杨东 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2016年第5期88-93,共6页

以KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)为氨基化试剂,通过硅烷反应使其键合于Fe_3O_4纳米颗粒表面,得到了表面氨基化的磁性纳米Fe_3O_4纳米颗粒.以异氟尔酮二异氰酸酯和磺酸盐水溶性聚酯二元醇为原料,2,4-二氨基苯磺酸钠为扩链剂,通过预聚体... 以KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)为氨基化试剂,通过硅烷反应使其键合于Fe_3O_4纳米颗粒表面,得到了表面氨基化的磁性纳米Fe_3O_4纳米颗粒.以异氟尔酮二异氰酸酯和磺酸盐水溶性聚酯二元醇为原料,2,4-二氨基苯磺酸钠为扩链剂,通过预聚体法制备水性聚氨酯;并在制备聚氨酯预聚体的过程中,引入氨基化改性的Fe_3O_4纳米颗粒,在纳米颗粒和聚氨酯之间建立化学键接,基于原位聚合法合成了系列水性聚氨酯/四氧化三铁复合材料.采用FTIR、SEM、XRD等测试手段对Fe_3O_4纳米颗粒和复合材料的结构特性进行了表征.研究了不同添加量的Fe_3O_4对水性聚氨酯/四氧化三铁复合材料力学性能和磁性的影响.研究表明,当Fe_3O_4含量小于3%时,纳米粒子可在复合材料均相分散,复合材料呈现较高的力学性能和热性能.复合材料的磁性亦随着Fe_3O_4的增加而增大,磁饱和值可以达到22.8emu/g,且在室温下具有超顺磁性. 展开更多

关键词 FE3O4纳米颗粒 水性聚氨酯 磁性纳米颗粒 氨基化

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埃洛石纳米管改性水性聚氨酯的制备及性能 被引量：3

12

作者 赵小亮 赵瑞丽 《印染》 CAS 北大核心 2023年第8期35-38,共4页

以氨基化的埃洛石纳米管(HNTs)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇2000(PPG2000)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)、2,2-双羟甲基丙酸(DMPA)以及3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)等作为主要原料,制备氨基化HNTs改性水性聚氨酯(WPU)... 以氨基化的埃洛石纳米管(HNTs)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇2000(PPG2000)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)、2,2-双羟甲基丙酸(DMPA)以及3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)等作为主要原料,制备氨基化HNTs改性水性聚氨酯(WPU)材料。通过红外分析、力学测试、热重分析、流变分析、接触角及吸水率等方法,研究氨基化HNTs含量对WPU性能的影响。结果表明:与纯WPU相比,随氨基化HNTs含量的增加,HNTs改性WPU乳液黏度增大,胶膜热稳定性得到改善,疏水性能提高。当氨基化HNTs质量分数为2.5%时,改性WPU胶膜接触角达到95.15°,吸水率仅为11.11%;进一步提高氨基化HNTs质量分数到5%时,改性WPU力学性能最优,拉伸强度和断裂伸长率分别提高271%和38%。 展开更多

关键词 水性聚氨酯 埃洛石纳米管 KH550 氨基化 疏水性

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碳纳米管抗静电薄膜的制备及性能测试研究 被引量：5

13

作者 杨海杰 耿宏章 +6 位作者 李春刚 鹿秀山 罗志佳 王婧 贾松霖 王洁 达世勋 《材料保护》 CSCD 北大核心 2016年第S1期90-92,共3页

介绍一种较为绿色环保的制备抗静电薄膜的方法。用水作溶剂,十二烷基苯磺酸钠做分散剂,超声分散碳纳米管,水浴加热搅拌条件下向碳纳米管溶液中添加增粘剂曲拉通和粘合剂水性聚氨酯,再超声得到均匀的碳纳米管抗静电油墨。采用刮膜棒在聚... 介绍一种较为绿色环保的制备抗静电薄膜的方法。用水作溶剂,十二烷基苯磺酸钠做分散剂,超声分散碳纳米管,水浴加热搅拌条件下向碳纳米管溶液中添加增粘剂曲拉通和粘合剂水性聚氨酯,再超声得到均匀的碳纳米管抗静电油墨。采用刮膜棒在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上涂布碳纳米管导电涂层,通过水洗,酸处理制备抗静电薄膜。分别测试薄膜的透光度、面电阻、附着力因子、耐紫外线照射、耐丙酮浸泡、耐湿度等性质,得到了高透明度、低面电阻、强附着力的性能优异的抗静电薄膜。 展开更多

关键词 碳纳米管 抗静电薄膜 棒涂法 水性聚氨酯

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LM@CNT/WPU电阻应变传感纤维的制备及性能

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作者 于郭鑫 邓晶 +3 位作者 张亚娟 胡婉宁 范大程 王蕊宁 《纺织高校基础科学学报》 2025年第2期41-49,共9页

为了降低镓基液态金属的表面张力,增加与其他基体结合的亲和性与稳定性,采用镓基液态金属(LM)与碳纳米管(CNT)制备具有良好亲和性的LM@CNT油墨作为导电材料,以水性聚氨酯(WPU)为弹性纤维基体,通过湿法纺丝工艺制备LM@CNT/WPU电阻应变传... 为了降低镓基液态金属的表面张力,增加与其他基体结合的亲和性与稳定性,采用镓基液态金属(LM)与碳纳米管(CNT)制备具有良好亲和性的LM@CNT油墨作为导电材料,以水性聚氨酯(WPU)为弹性纤维基体,通过湿法纺丝工艺制备LM@CNT/WPU电阻应变传感纤维。对传感纤维的形貌和结构进行表征,并对其力学性能和拉伸应变传感性能进行测试。结果表明,利用CNT表面的羧基官能团与LM的Ga^(3+)的络合作用能有效改善LM的表面张力和弹性基体润湿性,可以使LM均匀分布于纤维的内部与表面,赋予LM@CNT/WPU电阻应变传感纤维高灵敏度、快速响应、稳定、耐用的特性。在力学性能方面,纤维的杨氏模量为21.23 MPa,断裂伸长率为557%,表现出良好的机械性能和延伸性。在传感性能方面,电阻应变传感纤维在0~80%应变范围内的灵敏度可达2.13;当应变超过80%,灵敏度增加至3.78,并且随着应变的增大,纤维的灵敏度增强。经过循环1000次的拉伸-回复测试,电阻应变传感纤维展现出优异的电阻信号稳定性,在人机交互、人体运动监测等应用领域具有较大的潜力。 展开更多

关键词 液态金属 碳纳米管 水性聚氨酯 湿法纺丝 传感纤维

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耐腐蚀超疏水铜网的制备及其在油水分离中的应用 被引量：13

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作者 罗晓民 魏梦媛 曹敏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期92-98,共7页

针对目前超疏水材料耐腐蚀差的问题,制备一种耐腐蚀的超疏水铜网,并应用于油水混合物的分离。将十八胺修饰的多壁碳纳米管与有机硅改性的水性聚氨酯相结合,喷涂到铜网制备了具有鸟巢状结构的铜基超疏水表面。结果表明,该表面呈现对水高... 针对目前超疏水材料耐腐蚀差的问题,制备一种耐腐蚀的超疏水铜网,并应用于油水混合物的分离。将十八胺修饰的多壁碳纳米管与有机硅改性的水性聚氨酯相结合,喷涂到铜网制备了具有鸟巢状结构的铜基超疏水表面。结果表明,该表面呈现对水高的接触角162°和对油极低接触角0°。另外,可对石油醚/水、四氯化碳/水、甲苯/水、己烷/水、煤油/水等油水混合物高效分离,分离效率均大于93.79%,且具有良好的可循环使用性。耐腐蚀性测试结果表明,该超疏水表面分别在1mol/L的NaOH,HCl,NaCl溶液中浸泡24h后,仍可保持超疏水特性,具有优异的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 超疏水铜网 耐腐蚀 油水分离 碳纳米管 水性聚氨酯

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