更新時間: 2021-11-25
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硅酸鹽玻璃為高能、親水表面，耐污性差、自清潔能力低、容易粘附水珠和霧珠，玻璃的清潔費時、費力，給人們的生活和工作帶來很多不便，因此玻璃表面憎水膜的研究受到關注。
SiO2膜具有耐熱性、耐候性、低折射性、低介電性、透明性等優點，但是其表面存在大量的Si-OH，親水性強。有機硅材料可以消耗SiO2表面的硅羥基，同時引入疏水的有機基團，用有機硅改性硅溶膠是提高疏水性的有效方法，以有機硅改性硅溶膠為原料制備薄膜材料是近年來研究極為活躍的領域。甲基三乙氧基硅烷在催化劑存在的條件下水解生成硅醇，硅醇的1個羥基可以和硅溶膠表面的羥基進行縮合，從而把疏水性強的甲基基團接到硅溶膠表面，還可以進一步在SiO2膠粒表面進行縮聚，形成密集的膜，這樣可以大大提高硅溶膠的疏水性。
改性后的硅溶膠表面的親水基團有所減弱，被疏水的碳氫基團取代，說明甲基三乙氧基硅烷和硅溶膠表面發生接枝反應，甲基接枝到了硅溶膠的表面。
改性后的硅溶膠在245℃左右會出現一個很大的放熱峰，這是由于改性后的硅溶膠表面的硅甲基被氧化成硅輕基而放出大量的熱形成的。也說明改性后的硅溶膠的穩定溫度是245℃，改性后的硅溶膠有良好的熱穩定性。
改性后水滴的接觸角都有明顯的增大，說明改性硅溶膠明顯提高了玻璃片的疏水性；用自流法涂膜的玻璃片的疏水效果更好；比較自流法處理的玻璃片，可知隨著改性硅溶膠中有機硅質量分數的增加，涂膜的疏水性也有提高。在紫外區到紅外區的廣泛區域內，玻璃板在涂膜前后透光率沒有明顯的變化，說明改性硅溶膠不會影響玻璃板的光學性能。
