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2.2硅溶胶/HPA薄膜形貌和特性表征

2.2.1硅溶胶/HPA薄膜的微观形貌

硅溶胶是无定型SiO2胶体粒子在水或有机溶剂中的分散__体系，分子式可以表示为mSiO2·nH2O。胶体粒子的粒径为20～30nm，以硅氧烷链接的方式聚集，在杂化溶胶制备过程中，硅溶胶中的SiO2溶胶粒子通过Si—OH基团与HPA中的羟基缩合以共价键连接丙烯酸酯基团。而Si—OH基团与HPA中的羟基缩合过程中丙烯酸羟丙酯剩余部分可通过与HDDA聚合形成聚合物，以该聚合物为基底可牢固地结合在玻璃表面。与此同时，硅溶胶中剩余的Si—OH基团又能自缩合成新的Si—O—Si链接，形成二氧化硅相互交联的表面网络结构。这些带有大量羟基的SiO2纳米微粒正是涂膜亲水性的根本。当硅溶胶与HPA配比R小于0.1时就可能造成表面杂化SiO2微粒铺展不全(涂膜表面的SiO2微粒网络结构不完整)，部分聚合物会暴露在表面，从而就会使表面的亲水性大大下降。当硅溶胶与HPA接支改性过程中反应温度过高时，会使硅溶胶粒子间过度自缩合。这样制备的涂膜表面也会有聚合物裸露(如图1B)，会使表面的亲水性下降。这两种情况在涂膜制备时都是应该避免的。