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超疏水涂料的研究进展与应用
编辑:尚蒙科技无锡有限公司   时间:2017-11-23

近年来,超疏水表面已被广为接受,称为研究的热点。本文综述了超疏水

的研究进展,

在以荷叶和水黾为例介绍湿润现象的基础上,

讨论了超疏水结构在

自然界中的真实存在。

此外本文还介绍了接触角的原理和接触角与粗糙表面的联

系,

探究了湿润的微观现象以及接触角的影响因素。

本文不仅介绍了超亲水表面

的主要的制备方法及其相关的理论研究,

还综述了超疏水材料在耐腐蚀、

自清洁、

织物中的应用。

综上,

目前超疏水材料研究如火如荼,

超疏水表面具有非常广阔

的发展前景。超亲水表面材料目前还是处于大规模工业化应用之前的研究阶段,

成本较高、

耐久性差都是这种材料的不足之处,

因此还有极大的空间有待后人去

探究发掘。

近年来,超疏水表面已被广为接受,称为研究的热点。本文综述了超疏水

的研究进展,

在以荷叶和水黾为例介绍湿润现象的基础上,

讨论了超疏水结构在

自然界中的真实存在。

此外本文还介绍了接触角的原理和接触角与粗糙表面的联

系,

探究了湿润的微观现象以及接触角的影响因素。

本文不仅介绍了超亲水表面

的主要的制备方法及其相关的理论研究,

还综述了超疏水材料在耐腐蚀、

自清洁、

织物中的应用。

综上,

目前超疏水材料研究如火如荼,

超疏水表面具有非常广阔

的发展前景。超亲水表面材料目前还是处于大规模工业化应用之前的研究阶段,

成本较高、

耐久性差都是这种材料的不足之处,

因此还有极大的空间有待后人去

探究发掘。

      近年来,超疏水涂料已被广为接受,超疏水表面技术已成为研究的热点。超疏水的研究进展,在以荷叶和水黾为例介绍湿润现象的基础上,论证了超疏水结构在自然界中的真实存在。目前超疏水材料研究如火如荼,超疏水表面具有非常广阔的发展前景。超亲水表面材料目前还是处于大规模工业化应用之前的研究阶段,成本较高、耐久性差都是这种材料的不足之处,还有极大的空间去探究发掘,而尚蒙科技作为一家以纳米材料为基础,集产品研发、加工和产业化为一体的高科技中外合资企业,在表面超疏水、超亲水处理和特种涂料等方面早已处于国内外领先水平。


超疏水材料的应用

4.1

耐腐蚀金属防锈研究中的应用

金属基体超疏水表面具有耐腐蚀的性质,

因为固体表面和液体之间会产生一

层空气膜,所以导致具有腐蚀性的离子很难接触到材料的表面。

Liu

[12]

将超疏

水铜表面、

疏水铜表面和普通铜表面置于海水中,

进行了腐蚀实验并相比较,

过实验可以了解到超疏水膜是真实存在的,

其结果可以使阳极和阴极之间的电流

减小明显。减小程度远远大于疏水表面和普通铜表面,大大增加了耐腐蚀性能。

4.2

自清洁研究中的应用

自然界中最典型的超疏水表面就是荷叶表面,

其典型的自清洁的性质又可以

称之为

荷叶效应

贺承相等

[13]

对自清洁涂料进行了研究,

自清洁涂料通过改变

玻璃、金属、陶瓷等材料的表面性能,阻止小水滴附着在其表面,从而达到自清

洁的效果。

Furstner

[14]

将氟化的荧光粉作为污染物撒在超疏水铜、铝表面,刚

开始将其置于

45

o

,

在其表面喷细雾,可见小液滴汇聚成大水珠成股留下,并除去

污染物,

铜表面污染物剩余不到百分之三,

而铝表面上几乎完全除去。

随后将倾

斜角减小,即使稍微倾斜喷洒,铜表面的污染物也可完全除去。

4.3

织物研究中的应用

超疏水织物不仅要求具有较好的憎水性,

即具有超疏水性能,

而且用于人们

的生活更需要保证具有无毒、

舒适的性质,

所以我们可以制成微纳米粗糙结构的

超疏水织物。

Ma

[15]

通过静电纺丝技术制备了聚己内酮纤维和聚苯乙烯

-

聚二甲

基硅氧烷嵌段共聚物纤维,

这两种纤维具有极强的疏水性以及较好的舒适性和保

暖性,这种纤维是可以广泛应用于自清洁功能织物和超疏水织物。

超疏水材料的应用

      1)防腐涂层用途——耐腐蚀金属防锈研究中的应用

      金属基体超疏水表面具有耐腐蚀的性质,因为固体表面和液体之间会产生一层空气膜,所以导致具有腐蚀性的离子很难接触到材料的表面。Liu等将超疏水铜表面、疏水铜表面和普通铜表面置于海水中,进行了腐蚀实验并相比较,通过实验可以了解到超疏水膜是真实存在的,其结果可以使阳极和阴极之间的电流减小明显。减小程度远远大于疏水表面和普通铜表面,大大增加了耐腐蚀性能。

      2)防尘自洁涂层用途——自清洁研究中的应用

      自然界中最典型的超疏水表面就是荷叶表面,其典型的自清洁的性质又可以称之为“荷叶效应”。贺承相等对自清洁涂料进行了研究,自清洁涂料通过改变玻璃、金属、陶瓷等材料的表面性能,阻止小水滴附着在其表面,从而达到自清洁的效果。Furstner等将氟化的荧光粉作为污染物撒在超疏水铜、铝表面,刚开始将其置于45o,在其表面喷细雾,可见小液滴汇聚成大水珠成股留下,并除去污染物,铜表面污染物剩余不到百分之三,而铝表面上几乎完全除去。随后将倾斜角减小,即使稍微倾斜喷洒,铜表面的污染物也可完全除去。

      3)织物研究中的应用

      超疏水织物不仅要求具有较好的憎水性,即具有超疏水性能,而且用于人们的生活更需要保证具有无毒、舒适的性质,所以我们可以制成微纳米粗糙结构的超疏水织物。Ma等通过静电纺丝技术制备了聚己内酮纤维和聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物纤维,这两种纤维具有极强的疏水性以及较好的舒适性和保暖性,这种纤维是可以广泛应用于自清洁功能织物和超疏水织物。


      超疏水表面具有非常广阔的应用前景,目前在管道运输、建筑物耐水防污、船舶提高浮力、织物等方面已有一定的发展,这也引起了国内外各种研究单位以及工业方面基体的极大兴趣,我们尚蒙科技也在坚持以创新为主、客户至上、环保节能的基础上,不断完善我们的技术,更好的为广大客户服务。

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