疏水膜涂层疏水剂

纳米超疏水材料在防附着、减少阻力方面的应用

清华大学的张希教授设计了巧妙的实验比较了具有超疏水表面的金属和普通的疏水金属在水溶液中的运动速度，从而直观地证明了超疏水表面具有减阻的作用。段辉等人采用酸碱两步催化的表面凝胶化技术制备出了具有有机涂层力学性能的超疏水涂层材料.这种材料的阶层结构与天然荷叶表面的极其相似,接触角达到150°以上,涂层的综合力学性能良好,可望应用于舰船、潜艇的表面,以防止海生物附着,提高航速。哈工大的潘钦敏博士等研制的新型超级浮力材料。该种材料的应用前景相当很广，可开发疏水的船舶表面，提高其抗海水腐蚀能力，如果应用在潜艇的壳体表面则可减小潜水阻力及增加航行速度，节省能源。 涂层常温固化后拥有易清洁的特性，表面油垢、污渍可以轻松擦除。疏水膜涂层疏水剂

超薄自修复涂层实现耐久超疏水性能

2021年9月NatureCommunications杂志刊登了美国伊利诺伊大学香槟分校在超薄自修复超疏水涂层的新的研究成果。这种超疏水涂层厚度小于100nm，具备自修复功能，可以承受划痕、撞击等损伤破坏，可解决传统超疏水涂层耐久性差的问题。

目前已有的超疏水表面大多机械强度不高或化学稳定性较差，在使用过程中容易导致超疏水性能丧失。针对这一问题，以往的方法是在超疏水涂层中引入耐磨物质，并采用含氟化合物进行修饰，但这种涂层一般厚度较于10μm），而且在应用过程中存在局限性。 纳米疏水涂层疏水助剂疏水材料是怎么来的？

纳米超疏水材料在防污、防腐、自清洁方面的应用众所周知,冰箱(冰柜)内胆表面凝聚FOFM-TEXT冷凝水，结霜、结冰现象严重，使导热率降低，不利于制冷并影响食物保存且耗费电能。王跃河将纳米超疏水技术应用于制冷领域中发现,采用超疏水内胆或者在内胆上采用特殊工艺附上一层纳米超疏水材料，内胆表面上的小水滴就会自动滑落不在内胆上沉积，从而避免内胆表面出现结霜、结冰现象。超疏水界面材料还可用在室外天线等户外设备上，可有效防止积雪,从而保证高质量的接收信号。

疏水是什么意思呢？

疏水的字面意思是“对水的恐惧”。疏水分子的表面排斥水。有疏水性液体，当然也有，例如油，就会与水分离。疏水分子通常是非极性的，这意味着构成分子的原子不会产生静电场。在极性分子中，这些相反的电能区域吸引水分子。如果分子上没有相反的电荷，水就不能与分子形成氢键。然后水分子与自身形成更多的氢键，非极性分子会聚集在一起。

疏水效应是由聚集在一起的非极性分子引起的。大分子可以具有疏水部分，这将折叠分子，使它们可以彼此靠近而远离水。蛋白质中的许多氨基酸是疏水的，有助于蛋白质获得其复杂的形状。疏水效应延伸到生物体，因为生物体表面的许多疏水分子帮助它们调节其系统中的水和营养物质的量。 由于纳米涂层是低表面能材料，具有“不沾”的特性，能够防水、防潮、防污。

据研制出超疏液纳米材料这种材料的美国密歇根大学的工程学研究人员说，这种空气成分高达至少95%的纳米涂层，能够抵御范围广的任何材料形成的液体，促使它们从物体表面反弹出去。除了很强抗污服装外，这种涂层还能制成透气性外套，用来保护士兵和科学家，避免他们接触到危险化学物，并能制成防水涂料，减少船只的阻力。当通常对衬衫或者皮肤有害的液滴接触到这种新型“超疏液表面”时，它们会被反弹回来。疏水疏油超疏水材料的应用面相当很广，可涵盖航天军shi，交通工具、农业、建筑、医疗、日用纺织品等各个方面，可以说前景非常广阔。疏水涂层因防水防腐蚀等特殊效果广受关注。环保防水涂层材料

自然界中某些植物叶具有超疏水性质和自洁功能，典型的荷叶表面，形成“荷叶自洁效应”，“出淤泥而不染”。疏水膜涂层疏水剂

纳米超疏水涂层以其独特的效能在实际应用中得到了很广的的应用。

基于超疏水原理的自清洁表面由于其独特的表面微观结构和优异的超疏水性能，很难在其表面附着雨、雪、风和沙。因此，它在汽车、建筑玻璃、飞机挡风玻璃、卫星天线、高压电线乃至飞机涂装等领域具有重要的应用前景。室外广告牌的表面和建筑物的外墙，如荷叶，可以保持清洁。船舶需要消耗大量的能量来克服摩擦阻力。潜艇等水下航行器的阻力甚至可以达到80%。对于输送管道，如水(油)管道，几乎所有的能量都用来克服流固表面的摩擦阻力。随着微机电泵的发展，泵的尺寸越来越小，固液界面摩擦力也越来越大。例如，微通道流动的摩擦阻力已经成为制约相关器件发展的重要因素。因此，降低摩擦阻力是提高速度和节能的主要途径。近年来，纳米超疏水涂层的减阻研究越来越受到重视。纳米超疏水涂层的减阻率可达30%~40%。在疏水表面添加无机或有机涂层的减阻实验中发现，在较低的流量下，比较大表面阻力可降低30%，但随着流量的增加，由于表面粗糙度的影响，减阻效率降低。 疏水膜涂层疏水剂

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