超薄自修復(fù)涂層實現(xiàn)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(xué)香檳分校在超薄自修復(fù)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(fù)功能，可以承受劃痕、撞擊等損傷破壞，可解決傳統(tǒng)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(xué)穩(wěn)定性較差，在使用過程中容易導(dǎo)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(zhì)，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(yīng)用過程中存在局限性。 超親水涂層自潔的原因有很多。超疏油涂層疏油助劑

據(jù)研制出超疏液納米材料這種材料的美國密歇根大學(xué)的工程學(xué)研究人員說，這種空氣成分高達至少95%的納米涂層，能夠抵御范圍廣的任何材料形成的液體，促使它們從物體表面反彈出去。除了很強抗污服裝外，這種涂層還能制成透氣性外套，用來保護士兵和科學(xué)家，避免他們接觸到危險化學(xué)物，并能制成防水涂料，減少船只的阻力。當(dāng)通常對襯衫或者皮膚有害的液滴接觸到這種新型“超疏液表面”時，它們會被反彈回來。疏水疏油超疏水材料的應(yīng)用面相當(dāng)很廣，可涵蓋航天軍shi，交通工具、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、日用紡織品等各個方面，可以說前景非常廣闊。環(huán)保涂層有用嗎疏水疏油涂層低表面能抗污性佳、很好的的耐磨性能。

超疏水技術(shù)用在室外天線上,可防止積雪從而保證通信質(zhì)量；

用在船、潛艇的外殼上,不但能減少水的阻力,提高航行速度,還能達到防污、防腐的功效；

用在石油輸送管道內(nèi)壁、微量注射器針尖上能防止粘附、堵塞、減少損耗；

用在紡織品、皮革上,還能制成防水、防污的服裝、皮鞋。

正是由于有如此的需求,超疏水材料的應(yīng)用研究才越來越受關(guān)注。將拒水拒油劑涂覆在紡織品、皮革表面或?qū)⑿杼幚淼牟牧辖]在含硅、氟元素高聚物的溶液、乳液中,可以制備拒水、防污的材料。

人們在荷葉，蝴蝶翅膀等自然界中超疏水性組織和的啟發(fā)下，研究了各種各樣的納米超疏水材料，納米超疏水材料的設(shè)計和研發(fā)的目標(biāo)不僅在于模仿生物的功能結(jié)構(gòu)，更主要的是制備組分和結(jié)構(gòu)均可調(diào)的超疏水表面。

納米超疏水材料具有特殊微納米結(jié)構(gòu)，因此有疏水自清潔性，防污染等一系列優(yōu)異性能，同時在強度、耐熱、耐酸堿等性能方面又十分優(yōu)異的新材料。超疏水材料由于其優(yōu)異的超拒水超疏水性能,在**、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著很廣的應(yīng)用前景。

超疏水材料能讓水滴的接觸角達到150°以上，甚至接近180°，水滴看起來就像一顆玻璃珠。

納米超疏水材料在防附著、減少阻力方面的應(yīng)用

江雷研究小組通過控制表面形態(tài)及模仿生物表面,成功制備出了超疏水自清潔、滾動各向異性及高黏附性超雙疏水表面,這種雙疏水界面材料會給人們的日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大的便利和高附加產(chǎn)值，將超雙疏界面材料涂在輪船的外殼、燃料儲備箱上,不僅可以達到防污、防腐的效果，用于輸送石油的管道中,還可以防止石油粘附管道壁,從而減少運輸過程中的損耗并防止石油管道堵塞；用于水中運輸工具或水下核潛艇表面上,可以減少水的阻力,提高行駛速度；用于半導(dǎo)體傳輸線上,可防止雨天因水滴放電而產(chǎn)生的噪音;用于微量注射器針尖上,可以完全消除昂貴的藥品在針尖上的黏附及由此帶來的對針尖的污染；涂有超雙疏水劑的紡織品和皮革,是一種很好的防水防污材料。 疏水性：材料在空氣中與水接觸時不能被水潤濕的性質(zhì)。納米超疏水涂層疏油劑價格

涂層常溫固化后能增加基材表面光澤、耐磨和防污效果。超疏油涂層疏油助劑

超疏水超疏油納米涂層是一種透明薄膜納米涂料，厚度為50-800納米，約為人類頭發(fā)直徑千分之一。納米涂層低凸的表面可以吸附周圍的氣體分子，形成一層穩(wěn)定的薄膜氣墊，避免了PCB表面及元器件管腳金屬材料與水分子的直接接觸。在PCB表面形成極細微的網(wǎng)狀膜層，有效降低線路板及電子元器件表面能，使沉積在PCB表面的水滴接觸角趨于最大值，PCB表面呈現(xiàn)出較強的超疏水性能。

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