真空电子束蒸发法制备聚合物薄膜及其疏水性研究(4)
θ＜90°时，表示固体表面能够被液体润湿，此时固体表面的润湿性较好即亲水性较好；θ＞90°时，表示固体表面不能被液滴润湿，此时固体表面的润湿性较差则疏水性较好；其中当θ=0°、θ =180 °时，分别称为完全润湿状态和完全不被润湿状态。θ＜90°, θ＜5°时，此时的材料分别为亲水、超亲水材料；当材料固体表面的θ＞90°，θ＞150°时，此时的材料又被分别称之为疏水、超疏水材料。
判断表面的润湿状态应综合考虑静、动态两个过程，而接触角θ只能用于静止状态，动态过程应用滚动角来表示。所以除接触角θ外，滚动角对薄膜的超疏水性也很重要。液滴在前进过程中的接触角称为前进角，在后退过程中的接触角称为后退角，而它们的差则称为滞后角。液滴的前进角和后退角越接近，则滞后角越小，滚动角就越小，液滴就越容易滑落，固体表面的疏水性就越好。所以说一个真正的超疏水表面应该同时具有大接触角和小滚动角。
1.3.4 超疏水表面的制备方法
超疏水性表面通常可以通过2种方法来制备：一是构造具有微纳米结构的粗糙表面，二则是用低表面能物质对所构造的粗糙表面进行表面修饰。这两种方法并不是完全独立的，制备一个超疏水表面时这两种方法有可能会被结合起来使用。由于现今在技术上很容易就能对固体材料进行表面改性从而实现降低材料的表面自由能，因此，关键还是在于如何构造粗糙的微纳米结构。常用的超疏水表面的制备方法大致可以分为以下几种：等离子体处理技术、刻蚀法、气相沉积法、静电纺丝法、溶胶-凝胶法、胶体自组装技术等等。
1.4 本文研究的主要内容
采用低功率电子束蒸发法（Electron beam deposition，简称EBD），将基底放在真空室中样品台上的不同位置处，以PTFE、PE粉体为靶材，在不同基底上制备聚合物薄膜，探讨不同沉积位置对薄膜结构、形貌和疏水性的影响，得出制备薄膜的最佳工艺参数。
(1) 采用EBD法在拉夫桑基底上制备PTFE薄膜，采用红外光谱法（IR）分析探讨PTFE靶材粉末压片与拉夫桑基底上PTFE薄膜的成分异同。
(2) 采用EBD法分别在玻璃和纸片上的不同沉积位置处制备得到聚合物薄膜，用接触角测量仪分别测量薄膜表面的接触角，对所得到的接触角值进行对比分析，研究改变位置和基底对PTFE、PE薄膜疏水性能的影响。
(3) 采用EBD法在玻璃基底上的不同沉积位置处制备得到PTFE薄膜、PE薄膜，采用AFM分析不同位置对薄膜结构和表面形貌的影响，以期得到最佳制备工艺参数。
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