超疏水改性自发光水泥基材料的性能与微结构

摘要：

借鉴稀土长余辉发光材料吸光蓄光发光特性与超疏水材料自清洁特性,以水泥基胶凝材料为主体,制备出既可以在白天吸光夜间发光,也可以在雨季排水除尘的新型超疏水改性自发光水泥基功能材料,采用正交设计方法优选出综合性能最优的材料配比进行疏水改性,研究了该材料的力学性能、发光性能和疏水性能,并使用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等对其表面微观形貌、表面粗糙度及有机物组成进行了表征.结果表明:最优的材料配比为30％发光粉、5％反光粉和0.44的水胶比;超疏水涂层材料对自发光试件的力学性能与发光性能没有影响;氟硅烷疏水剂处理试件的疏水性能比硅烷类疏水剂处理试件更优,接触角高达159.8°,表面能低至-19.11 mJ/m2;自发光超疏水试件表面粗糙度较大,经过氟化处理后,SiO2表面成功接入了氟链并形成低表面能的烷基链,随着反应的进行,烷基链不断延长并在基体表面形成大量的微纳米复合二级结构.

关键词：超疏水、自发光、水泥基材料、正交试验、表面特性、微结构

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分类号：U414.1+8(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助项目;湖南省自然科学基金资助项目;湖南省教育厅科学研究重点项目

在线出版日期：2020-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：192-199,209