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、结冰的现象。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。涂层常温固化后能增加的基材表面光泽、耐磨和防污效果。涂层品牌
富勒烯超疏水材料水中浸没数小时仍能保持干燥状态2021年8月12日AdvancedMaterials杂志的封面文章刊登了美国中佛罗里达大学在富勒烯超疏水材料的研究成果,利用该材料制备的薄膜在2英尺(约61cm)深的水中浸没3小时后,仍能保持干燥状态。该项研究的负责人DebashisChanda教授从荷叶结构中获得灵感,合成了基于富勒烯分子晶体的纳米结构材料,并利用该材料制备超疏水薄膜和涂层。富勒烯是通过结合碳分子形成笼状封闭结构而产生的,这些结构可以相互堆叠,形成名为富勒体的高晶体。富勒体虽然具有较高的表面能,但利用其凝胶制备的薄膜或涂层可产生纳米尺度的粗糙表面,使其具有优异的疏水性能。大多数先前报道的疏水表面是通过设计微观表面形貌来实现的,涉及复杂的光刻或蚀刻工艺,但并不是所有的材料表面均可实施上述工艺。而且,先前报道的疏水表面一般在水中浸没数分钟后其疏水性能就会丧失。但是,UCF的这种富勒体薄膜,无论水流方向如何变化,甚至在水流持续冲刷的情况下,都能表现出极强的疏水性能。据介绍,将一滴由上述富勒体形成的凝胶滴在任何材料表面上,均可以触发其表面的超疏水性能。超疏水涂料涂层代理疏水疏油涂层的常温固化,漆膜硬度比较高可达8H(硬度与基材相关)。
通过给疏水表面“穿上”具有优良机械稳定性微结构“铠甲”的方式,可以巧妙地利用雨或雾滴消除粉尘等污染,能够长期维持太阳能的电池高效的能量转换,并节省传统清洁过程中必需的淡水资源和劳动力成本。目前,这种新型疏水材料表面应用已经成功用于太阳能电池盖板。该新型疏水材料同时也兼具了耐化学腐蚀和热降解、抗高速射流冲击和抗冷凝失效等综合性能。此外,新材料还实现了玻璃铠甲化表面的高透光率,这也将为应用于自清洁车用玻璃、建筑玻璃幕墙等创造条件。
对基体进行预处理;预处理包括对所述基体进行磨平处理和表面清洁;预处理去除基体表面的杂质,使得基体表面更光滑,有利于提升超疏水涂层与基体表面的结合力,继而提升基体的整体性能。磨平处理包括利用砂纸打磨基体表面;推荐地,砂纸打磨基体表面包括依次利用型号为250#,400#,800#,1000#和1500#的砂纸打磨基体。采用上述方式进行打磨,使得基体表面更光滑,提升基体与超疏水材料的结合力,保证其超疏水性能。进一步地,表面清洁是利用溶剂对表面进行擦拭或者冲洗,溶剂可以是水、**、乙醇或者其他现有技术中其他常用的清洗溶剂。而后进行刻蚀在基体表面形成微纳米结构,可以采用纳秒激光刻蚀,其操作简单,成本较低、加工效率高。进一步地,纳秒激光刻蚀的工艺条件为:脉宽为2ns,激光波长为1060nm,最大输出功率为10-30w,光斑直径为50μm;扫描速度50-500mm·s-1,扫描间距10-50μm,激光频率60-200khz。采用上述工艺条件,能够保证激光刻蚀效果,保证微纳米结构的形成,有利于微纳米结构与二氧化硅作用。而后进行前处理,前处理包括:将纳秒激光刻蚀后的所述基体进行超声清洗,而后去除基体表面的清洗液。疏水材料是怎么来呢?
纳米超疏水涂层是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。经纳米涂层处理后的各种的表面,可以提供高达1年以上的保护和抗污效果。特制疏水防覆冰涂层疏水助剂
水滴缩得越像圆圆的球形,这角度就越大,也就说明表面的疏水性越强。涂层品牌
哪些东西有疏水性呢?
鸟的羽毛,许多水鸟必须保护它们的羽毛免受水侵入,并在它们的羽毛上分泌疏水油,以防止水渗透。如果你听说过“像鸭子身上的水”这个词,那这个阶段指的是鸭毛的疏水性。鸭子和许多其他水生鸟类会花费大量时间在水下收集食物。但是,它们在离开水时也必须飞行。如果让水渗入它们的羽毛,鸟儿就会变得太重而无法飞行。鸟类将它们从皮肤和特殊腺体分泌的疏水油刷到它们的羽毛上。当他们潜入水下时,油类会形成疏水屏障,阻止水渗透。然后,当它们出现时,它们只需将水甩掉即可飞行。 涂层品牌
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