Vol. 60 No. 2工程与试验 ENGINEERING & TEST Jun. 2020
管东波，边塞英男，翟晓杰，朱永福，李金良
(吉林大学材料科学与工程学院，教育部汽车材料重点实验室，吉林长春130025)
摘 要：本文以加成型硅胶基材料为主要成膜物质，通过添加一定量的POSS 和纳米Si()2降低涂层的表面张力，得 到具有防粘性能的涂层。研究了涂层的接触角、表面粗糙度和表面防粘性能，得出当POSS 质量含量为3%时，接触
角为92.9°，表面粗糙度值为25.2nm，此时涂层表面的防粘力达到一个较低值。随着聚氨酯胶带与涂层表面接触时 间的延长，涂层表面的防粘力呈逐渐增大的趋势。
关键词：加成型硅胶；接触角；表面粗糙度；防粘力中图分类号:TB302
文献标识码：A doi ：10. 3969/j. issn. 1674 - 3407. 2020. 02. 007
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Study on Additive Silicon Rubber-Based Anti-Sticking Coatings Performance
发光二极管封装Guan Dongbo , Biansai Yingnan , Zhai Xiaojie , Zhu Yongfu , Li Jinliang
(College of Materials Science and Engineering , Key Laboratory of Automotive Materials ,
Ministry of Education , Jilin University , Changchun 130025 , Jilin , China )
Abstract ：In this paper , the main film-forming material is the additive silicon rubber materials. By adding a certain amount of POSS and nano-Si02 to reduce the surface tension of the coating , the coating with anti-sticking performance is obtained. The contact angle , surface roughness and anti-sticking performance of the coating are studied. It is concluded that when the
POSS content is 3% , the contact angle is 92. 9° and the surface roughness is 25. 2nm. At this time , the anti-sticking force
of the coating surface reaches a lower value. However , with the extension of the contact time between the adhesive tape and
the coating surface , the anti-sticking force of the coating surface gradually increases.
Keywords : additive silicon rubber ； contact angle ； surface roughness ； anti-sticking force
1引言
防粘性是一种物体难以在另一种物体表面附着的一种
聚氨酯膜特性，具有这种特性的表面实际应用范围很广，例如，钻探过 程中钻杆在遇到较软的岩层时，钻杆表面会发生粘接，导致 钻探效率下降⑴；医学手术过程中，一些软组织容易粘连到 电刀或电极表面，导致手术难度增大和医疗事故的发生，所
以在微创手术中，电刀或电极表面需要进行防粘处理2和；X 射线天文望远镜镜片和模具之间需要用到防粘涂层，从而可 以使镜片顺利地与模具脱离⑷；纳米光刻印刷技术中需要在
基板上涂覆防粘涂层，起到防粘作用56幕所以，获得具有防
粘性能的物体表面具有十分重要的现实意义。
POSS 是一种笼型聚倍半硅氧烷，通式为(RSiO 3/2)n，式 中的R 为立方体顶角上的硅原子所连接的基团。POSS 材料
的主要性质取决于其分子结构中的R 基,R 基可为反应性基 团出］或惰性基团⑼。为了降低涂层的表面能，本文选用
POSS 中的R 基是- CH 2 - CH 2 - CF3，并以加成型硅胶为主
要成膜物质，添加纳米Sio 2降低涂层的表面能，研究涂层的
表面性能。研究发现，涂层具有较好的防粘效果。
2涂层的制备及试验
2.1涂料的制备
将双组分加成型硅胶和催化剂(A/B/C,A 为聚甲基乙 烯基硅氧烷,B 为氢基聚甲基硅氧烷,C 为钳催化剂)按照一
定的质量比及顺序依次添加，然后加入样品总质量5%的纳 米Si 。?，并依次添加相当于A 、B 总质量的0%、1%、2%、
螺柱焊
3%、4%、5%的POSS 粉末，搅拌3min，使之均匀混合，得到防
粘涂料。
2.2涂层的制备
将所得的涂料均匀地涂覆于铝金属片上，然后室温固化
4h，得到防粘涂层。
3试验结果与分析实心锥形喷嘴
3.1红外光谱分析
图1是样品的红外光谱分析图，由图可见,2163cm-1的
-Si- H 振动峰减弱,1597cm-1的- C 二C -振动峰基本消
失，说明涂层的固化反应基本完成。
3.2接触角测量
图2为涂层表面的接触角测试结果，从中可以看出，当 POSS 质量含量为3%时，接触角达到92. 9° ；随着POSS 含量
的增加，接触角呈逐渐下降的趋势Q 这可能是由于随着
［收稿日期］2020 -05 -15
［作者简介］管东波(1981-)，男，高级工程师，博士，主要从事模具表面防粘涂层制备技术开发及性能研究。［基金项目］吉林省发改委产业创新项目(2019C059 -6)；吉林省科技厅重点研发项目(20200401040GX) o
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