家庭方面可以用納米涂層產品的除了家具、木材以外,還有下面這些材料也是可以的。
石磚混凝土等建材方面:由于納米涂層可填充您將要處理的任何物體上的微小孔洞,因此納米涂層非常適合裸露的石磚、沙子、混凝土,尤其是在多孔石材上,可防止他們遭受雨水甚至酸雨的損壞。而且納米涂層具備透氣性,可以安全地用于任何建筑質量的石材,包括大理石,所以不用擔心因為涂層而造成的損壞。大多數納米涂層也具有耐化學性和耐紫外線性,因此您的建筑用材,納米涂層將確保其安全。
窗戶:納米涂層除了在保護漆面有出色的效果外,它們在保持窗戶清潔和通透同樣也做得非常出色。對一組窗戶進行一次處理可以保護它們長達六個月,做了納米涂層的玻璃更容易清潔,并且只需用水就可以除去指紋的痕跡還有上面沾染的灰塵和油污。
廚房表面:作為一種和表面保護劑,納米涂層是處理廚房餐具柜的理想選擇。事實上,納米涂層的特性很適合廚房環(huán)境內的除污和保持清潔。他的疏油疏水性可以讓您的廚房不再油膩膩而變得清爽整潔。 潤濕角越小,則材料潤濕性能越好。納米涂層助劑
超薄自修復涂層實現耐久超疏水性能
2021年9月NatureCommunications雜志刊登了美國伊利諾伊大學香檳分校在超薄自修復超疏水涂層的新的研究成果。這種超疏水涂層厚度小于100nm,具備自修復功能,可以承受劃痕、撞擊等損傷破壞,可解決傳統超疏水涂層耐久性差的問題。
目前已有的超疏水表面大多機械強度不高或化學穩(wěn)定性較差,在使用過程中容易導致超疏水性能喪失。針對這一問題,以往的方法是在超疏水涂層中引入耐磨物質,并采用含氟化合物進行修飾,但這種涂層一般厚度較于10μm),而且在應用過程中存在局限性。 納米涂層助劑潤濕就是水被材料表面吸附的過程。
疏水是什么意思呢?
疏水的字面意思是“對水的恐懼”。疏水分子的表面排斥水。有疏水性液體,當然也有,例如油,就會與水分離。疏水分子通常是非極性的,這意味著構成分子的原子不會產生靜電場。在極性分子中,這些相反的電能區(qū)域吸引水分子。如果分子上沒有相反的電荷,水就不能與分子形成氫鍵。然后水分子與自身形成更多的氫鍵,非極性分子會聚集在一起。
疏水效應是由聚集在一起的非極性分子引起的。大分子可以具有疏水部分,這將折疊分子,使它們可以彼此靠近而遠離水。蛋白質中的許多氨基酸是疏水的,有助于蛋白質獲得其復雜的形狀。疏水效應延伸到生物體,因為生物體表面的許多疏水分子幫助它們調節(jié)其系統中的水和營養(yǎng)物質的量。
富勒烯超疏水材料在水中浸沒數小時仍能保持干燥狀態(tài)2021年8月12日AdvancedMaterials雜志的封面文章刊登了美國中佛羅里達大學在富勒烯超疏水材料的研究成果,利用該材料制備的薄膜在2英尺(約61cm)深的水中浸沒3小時后,仍能保持干燥狀態(tài)。
該項研究的負責人DebashisChanda教授從荷葉結構中獲得靈感,合成了基于富勒烯分子晶體的納米結構材料,并利用該材料制備超疏水薄膜和涂層。富勒烯是通過結合碳分子形成籠狀封閉結構而產生的,這些結構可以相互堆疊,形成名為富勒體的高晶體。富勒體雖然具有較高的表面能,但利用其凝膠制備的薄膜或涂層可產生納米尺度的粗糙表面,使其具有優(yōu)異的疏水性能。
大多數先前報道的疏水表面是通過設計微觀表面形貌來實現的,涉及復雜的光刻或蝕刻工藝,但并不是所有的材料表面均可實施上述工藝。而且,先前報道的疏水表面一般在水中浸沒數分鐘后其疏水性能就會喪失。但是,UCF的這種富勒體薄膜,無論水流方向如何變化,甚至在水流持續(xù)沖刷的情況下,都能表現出極強的疏水性能。據介紹,將一滴由上述富勒體形成的凝膠滴在任何材料表面上,均可以觸發(fā)其表面的超疏水性能。 在一場TED演講中,科學家將一盆水潑向一塊金屬板,水珠像鋼珠一樣滾落,金屬板仍然干爽;
我們現在使用的納米科技,歸根到底是一種仿生學,我們觀察自然界中神奇的疏水效果,利用納米的極小尺寸,現在也可以將這種自然界中的疏水性能用在各種材料的表面上,比如用在紡織品上實現疏水疏油的性能。 我們在牛仔褲上做了實驗,通過在牛仔褲上做了疏水性的納米涂層之后,普普通通的一條牛仔褲,很輕易就實現了不怕水和油的特性,我們知道牛仔褲有很強的吸水性,如果吸入了醬油,飲料,番茄醬之類的帶顏色的粘稠的液體,清洗起來的確是需要花不少力氣。而用了納米涂層之后,讓牛仔褲保持清潔變得輕而易舉了。疏水疏油涂層低表面能抗污性佳、很好的的耐磨性能。疏水疏油涂層疏油劑
經納米涂層處理后的各種表面,可以提供高達1年以上的保護和抗污效果。納米涂層助劑
影響涂層疏水性能的因素有哪些呢:
涂層的疏水性能主要取決于涂層的表面化學結構以及涂層的表面物理結構。
1、表面化學結構對涂層的疏水性能影響主要表現為化學基團的表面能的高低。目前應用較較廣的疏水涂層通常為含氟涂層、含硅涂層等。其中含氟涂料中含氟基團的表面能隨著氟原子取代數的增加表面能降低,因此隨著氟原子數量的增加涂層的疏水功能增加。含硅涂層主要是通過溶膠-凝膠法在涂層表面構建特殊結構,同時還可以引入含有一定長碳鏈的硅烷單體的低表面能物質來增加疏水性。
2、表面物理結構對涂層的疏水性有非常大的影響。自然界很多現象都表明表面物理結構對疏水有非常大的影響,典型就是“荷葉效應”,其他還有水黽的足,鴨子的羽毛等均具有良好的疏水功能,科學家們根據生物表面特性進行仿生制造疏水表面,手段多樣(如刻蝕、腐蝕、溶膠-凝膠法、激光打印、氣相沉降以及模板法等),其共同點是在固體表面構建微納結構達到疏水的目的。 納米涂層助劑
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