納米超疏水材料在防附著、減少阻力方面的應(yīng)用
清華大學(xué)的張希教授設(shè)計(jì)了巧妙的實(shí)驗(yàn)比較了具有超疏水表面的金屬和普通的疏水金屬在水溶液中的運(yùn)動(dòng)速度,從而直觀地證明了超疏水表面具有減阻的作用。段輝等人采用酸堿兩步催化的表面凝膠化技術(shù)制備出了具有有機(jī)涂層力學(xué)性能的超疏水涂層材料.這種材料的階層結(jié)構(gòu)與天然荷葉表面的極其相似,接觸角達(dá)到150°以上,涂層的綜合力學(xué)性能良好,可望應(yīng)用于艦船、潛艇的表面,以防止海生物附著,提高航速。哈工大的潘欽敏博士等研制的新型超級(jí)浮力材料。該種材料的應(yīng)用前景相當(dāng)很廣,可開發(fā)疏水的船舶表面,提高其抗海水腐蝕能力,如果應(yīng)用在潛艇的殼體表面則可減小潛水阻力及增加航行速度,節(jié)省能源。 疏水納米涂層讓基材真正變得“平滑”,這樣臟污就變得易清潔了。超疏水性涂層產(chǎn)品介紹
超疏水表面是指與水的靜態(tài)接觸角大于150°且滾動(dòng)角小于10°的表面。決定超疏水性能的兩大關(guān)鍵要素是較低的表面能和具有一定粗糙度的微觀表面形貌。上述兩個(gè)要素共同作用,可賦予超疏水表面自清潔、防污、防腐蝕、防結(jié)/覆冰和減阻等功能,超疏水表面在航空航天、船舶、醫(yī)療等領(lǐng)域和日常生活中均有廣闊的應(yīng)用前景。近些年來(lái),以荷葉、鳥類羽毛等生物組織和結(jié)構(gòu)為仿生對(duì)象制備超疏水表面已成為材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。
美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)(UCF,UniversityofCentralFlorida)近日研發(fā)了一種富勒烯超疏水材料,制備的薄膜在水中浸沒數(shù)小時(shí)仍能保持優(yōu)異的超疏水性能,這是以往超疏水材料無(wú)法達(dá)到的水平。伊利諾伊大學(xué)(??UniversityofIllinois??)研發(fā)了一種具備自修復(fù)功能的超薄型超疏水涂層(厚度小于100nm),可解決傳統(tǒng)超疏水涂層耐久性差的問(wèn)題。 超疏水納米涂層材料要想趕走物體上的水,首先需要一種天性與水不親和的材料。
太陽(yáng)能電池板清理起來(lái)除了費(fèi)事不說(shuō),你知道小小的灰塵竟能導(dǎo)致我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目每年損失數(shù)億元嗎?
這并不是杞人憂天,而是事實(shí)!據(jù)了解,我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電站因受到粉塵等污染,導(dǎo)致太陽(yáng)能電池板的發(fā)電效率下降,所造成的巨額損失正日益引起業(yè)界的關(guān)注。我們舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō),陜西榆林某20MW太陽(yáng)能光伏電站,該電站的占地面積約700畝,總投資大概2億元。當(dāng)初設(shè)計(jì)年發(fā)電量2000多萬(wàn)度,按每度電補(bǔ)貼1元計(jì),年收益可達(dá)2000多萬(wàn)元。但這只是理想狀態(tài)的收益率,事實(shí)上,因?yàn)闊o(wú)法徹底解決電池板清洗問(wèn)題,電池板的實(shí)際發(fā)電效率由23%~25%下降到17%~18%左右,由此造成的損失,每年至少在200萬(wàn)元以上。顯然,遇到“灰塵”難題的不僅只有榆林這一家發(fā)電站。據(jù)了解,我國(guó)絕大多數(shù)太陽(yáng)能發(fā)電站都或多或少受到這個(gè)問(wèn)題的困擾。數(shù)據(jù)顯示,2012年,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)電量達(dá)到2吉瓦(1吉瓦等于10億瓦),而這也意味著2012年我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)因?yàn)榛覊m造成的損失高達(dá)2.5億元。
哪些東西有疏水性呢?
植物葉子許多植物的葉子上都有疏水涂層。重要的是不能夠通過(guò)葉子吸收雨水的水分,因?yàn)檫@會(huì)破壞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng),而營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流動(dòng)依賴于水從根部到葉子的通道。如果允許水通過(guò)細(xì)胞膜滲透進(jìn)入葉片,它會(huì)改變?nèi)~片中的滲透壓,水不能從根部向上流動(dòng)。甚至水生植物也用疏水性物質(zhì)保護(hù)它們的葉子,確保從根部吸取養(yǎng)分,讓水從一個(gè)方向流過(guò)植物。大多數(shù)植物的葉子都具備疏水性,非常疏水的葉子它會(huì)使得水滴從葉子上滾下來(lái)。 超疏水的性質(zhì)是怎樣形成的?弄清楚這個(gè),自然界的超疏水現(xiàn)象就可能為人類所利用了。
疏水涂層的發(fā)展前景:
隨著環(huán)保和功能化涂層的發(fā)展,針對(duì)含氟疏水涂層的研究基本成熟,含硅涂層的研究成果較多,而且具有較好的疏水性能,通過(guò)低表面能和構(gòu)建形貌制備疏水涂層從手段上豐富了制備疏水涂層的方法,也使疏水涂層的性能有了進(jìn)一步的提升。
雖然制備疏水涂層手段多樣,但是在超疏水方面的持久性短,與實(shí)際使用要求還有一定的差距,還需要進(jìn)行深入研究,提高涂層超疏水的耐久性,提升涂層的綜合性能,以便滿足使用的實(shí)際環(huán)境要求。 自然界中某些植物葉具有超疏水性質(zhì)和自潔功能,典型的荷葉表面,形成“荷葉自潔效應(yīng)”,“出淤泥而不染”。超疏水性涂層產(chǎn)品介紹
納米涂層具有很好的的疏水疏油性。超疏水性涂層產(chǎn)品介紹
疏水原理的三大模型:
水在固體表面上的潤(rùn)濕性與固體表面的狀態(tài)有一定的關(guān)系,固體表面粗燥程度不同浸潤(rùn)模型不同。
水在理想的光滑平面表面一般服從Young’s方程;
當(dāng)固體表面有一定粗糙度時(shí)該方程不在適用,在粗糙表面上的潤(rùn)濕模型主要有Wenzel模型,該模型有一個(gè)重要的假設(shè)條件:假設(shè)液體始終能填滿粗燥表面上的凹槽;對(duì)于液體沒有滲透到粗糙機(jī)構(gòu)內(nèi)部的這種情形,主要采用Cassie-Baxter模型,該模型認(rèn)為液滴在粗糙表面的基礎(chǔ)為復(fù)合接觸,表觀上的液固接觸面其實(shí)是由固體和氣體共同組成。 超疏水性涂層產(chǎn)品介紹
深圳維晶高新材料科技有限公司總部位于沙井街道和一社區(qū)南環(huán)路蠔一新三洋工業(yè)區(qū)二期F1棟1201-1205,是一家一般經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目是:納米新材料的研發(fā)和銷售;納米涂覆設(shè)備的研發(fā)和銷售;納米技術(shù)研發(fā)和技術(shù)服務(wù);國(guó)內(nèi)貿(mào)易,貨物及技術(shù)進(jìn)出口;新型膜材料銷售;新材料技術(shù)研發(fā);涂料銷售(不含危險(xiǎn)化學(xué)品);表面功能材料銷售;塑膠表面處理;涂裝設(shè)備銷售;機(jī)械設(shè)備租賃;復(fù)印和膠印設(shè)備銷售;新型有機(jī)活性材料銷售;新型催化材料及助劑銷售;機(jī)械設(shè)備研發(fā);互聯(lián)網(wǎng)銷售(除銷售需要許可的商品);技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;新材料技術(shù)推廣服務(wù);泵及真空設(shè)備銷售。(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)),許可經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目是:涂料制造(不含危險(xiǎn)化學(xué)品);真空鍍膜加工;泵及真空設(shè)備制造。的公司。維晶新材料深耕行業(yè)多年,始終以客戶的需求為向?qū)?,為客戶提供高質(zhì)量的超疏水防雨衰涂層,電子產(chǎn)品納米防水涂層,超親水防霧涂層,防覆冰納米涂層。維晶新材料始終以本分踏實(shí)的精神和必勝的信念,影響并帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)取得成功。維晶新材料始終關(guān)注化工行業(yè)。滿足市場(chǎng)需求,提高產(chǎn)品價(jià)值,是我們前行的力量。