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    超疏水涂料的研究進展與應用
    編輯:尚蒙科技無錫有限公司   時間:2017-11-23

    近年來,超疏水表面已被廣為接受,稱為研究的熱點。本文綜述了超疏水

    的研究進展,

    在以荷葉和水黽為例介紹濕潤現象的基礎上,

    討論了超疏水結構在

    自然界中的真實存在。

    此外本文還介紹了接觸角的原理和接觸角與粗糙表面的聯

    系,

    探究了濕潤的微觀現象以及接觸角的影響因素。

    本文不僅介紹了超親水表面

    的主要的制備方法及其相關的理論研究,

    還綜述了超疏水材料在耐腐蝕、

    自清潔、

    織物中的應用。

    綜上,

    目前超疏水材料研究如火如荼,

    超疏水表面具有非常廣闊

    的發展前景。超親水表面材料目前還是處于大規模工業化應用之前的研究階段,

    成本較高、

    耐久性差都是這種材料的不足之處,

    因此還有極大的空間有待后人去

    探究發掘。

    近年來,超疏水表面已被廣為接受,稱為研究的熱點。本文綜述了超疏水

    的研究進展,

    在以荷葉和水黽為例介紹濕潤現象的基礎上,

    討論了超疏水結構在

    自然界中的真實存在。

    此外本文還介紹了接觸角的原理和接觸角與粗糙表面的聯

    系,

    探究了濕潤的微觀現象以及接觸角的影響因素。

    本文不僅介紹了超親水表面

    的主要的制備方法及其相關的理論研究,

    還綜述了超疏水材料在耐腐蝕、

    自清潔、

    織物中的應用。

    綜上,

    目前超疏水材料研究如火如荼,

    超疏水表面具有非常廣闊

    的發展前景。超親水表面材料目前還是處于大規模工業化應用之前的研究階段,

    成本較高、

    耐久性差都是這種材料的不足之處,

    因此還有極大的空間有待后人去

    探究發掘。

          近年來,超疏水涂料已被廣為接受,超疏水表面技術已成為研究的熱點。超疏水的研究進展,在以荷葉和水黽為例介紹濕潤現象的基礎上,論證了超疏水結構在自然界中的真實存在。目前超疏水材料研究如火如荼,超疏水表面具有非常廣闊的發展前景。超親水表面材料目前還是處于大規模工業化應用之前的研究階段,成本較高、耐久性差都是這種材料的不足之處,還有極大的空間去探究發掘,而尚蒙科技作為一家以納米材料為基礎,集產品研發、加工和產業化為一體的高科技中外合資企業,在表面超疏水、超親水處理和特種涂料等方面早已處于國內外領先水平。


    超疏水材料的應用

    4.1

    耐腐蝕金屬防銹研究中的應用

    金屬基體超疏水表面具有耐腐蝕的性質,

    因為固體表面和液體之間會產生一

    層空氣膜,所以導致具有腐蝕性的離子很難接觸到材料的表面。

    Liu

    [12]

    將超疏

    水銅表面、

    疏水銅表面和普通銅表面置于海水中,

    進行了腐蝕實驗并相比較,

    過實驗可以了解到超疏水膜是真實存在的,

    其結果可以使陽極和陰極之間的電流

    減小明顯。減小程度遠遠大于疏水表面和普通銅表面,大大增加了耐腐蝕性能。

    4.2

    自清潔研究中的應用

    自然界中最典型的超疏水表面就是荷葉表面,

    其典型的自清潔的性質又可以

    稱之為

    荷葉效應

    。

    賀承相等

    [13]

    對自清潔涂料進行了研究,

    自清潔涂料通過改變

    玻璃、金屬、陶瓷等材料的表面性能,阻止小水滴附著在其表面,從而達到自清

    潔的效果。

    Furstner

    [14]

    將氟化的熒光粉作為污染物撒在超疏水銅、鋁表面,剛

    開始將其置于

    45

    o

    ,

    在其表面噴細霧,可見小液滴匯聚成大水珠成股留下,并除去

    污染物,

    銅表面污染物剩余不到百分之三,

    而鋁表面上幾乎完全除去。

    隨后將傾

    斜角減小,即使稍微傾斜噴灑,銅表面的污染物也可完全除去。

    4.3

    織物研究中的應用

    超疏水織物不僅要求具有較好的憎水性,

    即具有超疏水性能,

    而且用于人們

    的生活更需要保證具有無毒、

    舒適的性質,

    所以我們可以制成微納米粗糙結構的

    超疏水織物。

    Ma

    [15]

    通過靜電紡絲技術制備了聚己內酮纖維和聚苯乙烯

    -

    聚二甲

    基硅氧烷嵌段共聚物纖維,

    這兩種纖維具有極強的疏水性以及較好的舒適性和保

    暖性,這種纖維是可以廣泛應用于自清潔功能織物和超疏水織物。

    超疏水材料的應用

          1)防腐涂層用途——耐腐蝕金屬防銹研究中的應用

          金屬基體超疏水表面具有耐腐蝕的性質,因為固體表面和液體之間會產生一層空氣膜,所以導致具有腐蝕性的離子很難接觸到材料的表面。Liu等將超疏水銅表面、疏水銅表面和普通銅表面置于海水中,進行了腐蝕實驗并相比較,通過實驗可以了解到超疏水膜是真實存在的,其結果可以使陽極和陰極之間的電流減小明顯。減小程度遠遠大于疏水表面和普通銅表面,大大增加了耐腐蝕性能。

          2)防塵自潔涂層用途——自清潔研究中的應用

          自然界中最典型的超疏水表面就是荷葉表面,其典型的自清潔的性質又可以稱之為“荷葉效應”。賀承相等對自清潔涂料進行了研究,自清潔涂料通過改變玻璃、金屬、陶瓷等材料的表面性能,阻止小水滴附著在其表面,從而達到自清潔的效果。Furstner等將氟化的熒光粉作為污染物撒在超疏水銅、鋁表面,剛開始將其置于45o,在其表面噴細霧,可見小液滴匯聚成大水珠成股留下,并除去污染物,銅表面污染物剩余不到百分之三,而鋁表面上幾乎完全除去。隨后將傾斜角減小,即使稍微傾斜噴灑,銅表面的污染物也可完全除去。

          3)織物研究中的應用

          超疏水織物不僅要求具有較好的憎水性,即具有超疏水性能,而且用于人們的生活更需要保證具有無毒、舒適的性質,所以我們可以制成微納米粗糙結構的超疏水織物。Ma等通過靜電紡絲技術制備了聚己內酮纖維和聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物纖維,這兩種纖維具有極強的疏水性以及較好的舒適性和保暖性,這種纖維是可以廣泛應用于自清潔功能織物和超疏水織物。


          超疏水表面具有非常廣闊的應用前景,目前在管道運輸、建筑物耐水防污、船舶提高浮力、織物等方面已有一定的發展,這也引起了國內外各種研究單位以及工業方面基體的極大興趣,我們尚蒙科技也在堅持以創新為主、客戶至上、環保節能的基礎上,不斷完善我們的技術,更好的為廣大客戶服務。

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