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超疏油超疏水防覆冰

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-31

    .超疏水材料的應(yīng)用現(xiàn)狀超疏水材料主要利用其自清潔、耐玷污等生物仿生方面的特性進(jìn)行開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,在諸如**、農(nóng)業(yè)微流體毛細(xì)自灌溉、管道無(wú)損運(yùn)輸、房屋建筑以及各種露天環(huán)境下工作的設(shè)備的防水和防冰等方面有廣闊的前景。1)防結(jié)冰。由于水滴在超疏水表面很難停留,且接觸角很大,水滴與表面接觸面積較小,熱傳遞效率低,因此超疏水表面具有較好的抗結(jié)冰性能。楊軍等[3]對(duì)超疏水表面技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)防冰部件中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,認(rèn)為該技術(shù)不*可以實(shí)現(xiàn)防冰,超疏水表面的納米結(jié)構(gòu)還能通過(guò)其自清潔功能減緩腐蝕,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和使用壽命。2)防污、防腐蝕。利用超疏水材料獨(dú)特的疏水性,研制無(wú)色透明、無(wú)毒、無(wú)污染的涂料,將其作為防護(hù)液噴涂在建筑物內(nèi)外墻、玻璃、鞋子、衣物等表面,水滴移動(dòng)更容易,表面的自清潔能力增強(qiáng),不易氧化、腐蝕[4]。張德建等[5]通過(guò)在鋁表面制備具有微、納米結(jié)構(gòu)的粗糙薄膜,實(shí)現(xiàn)了150?海水接觸角,并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了超疏水的表面相比普通鋁材能達(dá)到,能有效材料的提高抗海水腐蝕性能。3)減阻。在管道內(nèi)壁、船舶外壁等表面制備超疏水薄膜,不*可提高防腐能力,更能有效減小管道氣體、液體運(yùn)輸以及船舶行進(jìn)阻力。普通的傘會(huì)用不怎么吸水的布料制作,但是很多雨傘并沒(méi)有那么防水,布料依然會(huì)被水浸濕。超疏油超疏水防覆冰

    cooh)-ch2-sh。相應(yīng)的涂料膜中也會(huì)存在該半胱氨酸基團(tuán),半胱氨酸基團(tuán)中的巰基在空氣中氧化后會(huì)形成二硫鍵,可以進(jìn)一步改善涂料膜的三維結(jié)構(gòu),增加涂料膜的致密性,改善涂料膜的機(jī)械性能和涂料膜在基體表面的附著力。(3)叔丁基過(guò)氧化氫為引發(fā)劑,相對(duì)于其他大多數(shù)引發(fā)劑的分解產(chǎn)物呈酸性,其分解產(chǎn)物為叔丁醇和少量**,對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕,對(duì)裝置要求不高,生產(chǎn)安全。叔丁基過(guò)氧化氫中o-o鍵的分解活化能低,效果優(yōu)異。具體實(shí)施方式下面,將結(jié)合具體的實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)然,所描述的實(shí)施例**是本發(fā)明的一部?jī)?nèi)創(chuàng)造內(nèi)容,而不是全部?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下所獲得的其他實(shí)例均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。實(shí)施例1一種超疏水涂料包括含氟丙烯酸脂改性的硅烷組分a、固化劑、丙烯酸乳液,其中,涂料中的組分a、固化劑、丙烯酸乳液的質(zhì)量比例為20:15:40。組分a由含氟丙烯酸酯類(lèi)單體與硅烷在引發(fā)劑存在的情況下反應(yīng)制得,所述硅烷的結(jié)構(gòu)式如式(i):x3si-(ch2)n-(ch=ch)-(ch2)m-nh-c(cooh)-ch2-sh(i)其中,x是甲氧基,m、n均為3。組分a的具體制備步驟為:將含氟丙烯酸酯類(lèi)單體、功能單體、式。北京特制防水超疏水防覆冰涂料價(jià)格在一場(chǎng)TED演講中,科學(xué)家將一盆水潑向一塊金屬板,水珠是像鋼珠一樣滾落,金屬板仍然干爽;

    r=);(i)We=,w/h=;(ii)We=,w/h=;(iii)we=,w/h=復(fù)合材料還可以被制成不同形狀,連科研都是愛(ài)你的形狀哦???如圖4(a)~~此外,通過(guò)簡(jiǎn)單的氣體/液體滲透試驗(yàn)(圖4b)證實(shí)了連續(xù)孔隙結(jié)構(gòu)。氨氣可以滲透框架中的孔隙,而放置在具有超疏水針狀表面的上的水滴不能通過(guò)。圖4.彈性針狀框架的孔隙率。(a)整體(r=)照片顯示可成型性;(b)顯示連續(xù)孔隙度的整體(r=)照片;酚酞的水滴安裝在含有氨水的小瓶的穿孔蓋子上的整體上;液滴的顏色在1分鐘內(nèi)由無(wú)色變?yōu)榉奂t色在1000次磨損循環(huán)中,針狀表面沒(méi)有引起嚴(yán)重?fù)p傷。對(duì)前進(jìn)和后退的水接觸角進(jìn)行了測(cè)量,進(jìn)一步確認(rèn)了該測(cè)試的可持續(xù)性(圖5c(iii))。通過(guò)磨損試驗(yàn)(圖5c(iv,v),前進(jìn)和后退接觸角的滯后保持恒定,不超過(guò)5°。即使表面被銳利的邊緣劃傷,超疏水性仍然保持不變(圖5b)。復(fù)合材料的彈性和孔隙率可能起到緩沖作用,保護(hù)針狀表面免受磨損和劃痕損傷。圖5.彈性針狀骨架的超疏水性和耐磨性(a)整體石塊的切割表面上的水滴(r=);新切割的表面也顯示出超疏水性;(b)即使在整體石塊的劃痕表面上,水射流也被排斥(r=);(c)磨損測(cè)試;(i)實(shí)驗(yàn)裝置;(ii)在50g負(fù)荷下用SUS球(φ=6mm)施加1000個(gè)磨損循環(huán)。

    先噴涂底漆,厚度約20μm,自然干燥后,噴涂面漆,厚度約10μm。將每個(gè)實(shí)施例和對(duì)比例的涂料按照上述方法對(duì)電氣柜進(jìn)行噴涂后,模擬配電箱體的高濕環(huán)境,密閉門(mén)窗,控制屋內(nèi)溫度35℃,濕度為80%左右,放置30天,記錄金屬表面是否出現(xiàn)凝露,結(jié)果如下表2所示:以金屬表面出現(xiàn)凝露的面積作為判斷標(biāo)準(zhǔn):極小面積表示電氣柜金屬表面出現(xiàn)凝露的面積在大于0%,小于10%。小面積表示電氣柜金屬表面出現(xiàn)凝露的面積在10-20%之間。中等面積表示電氣柜金屬表面出現(xiàn)凝露的面積在20-30%之間。大面積表示電氣柜金屬表面出現(xiàn)凝露的面積在30%以上。表2通過(guò)表1和表2數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明提供的雙組份超疏水涂料具有有益的疏水性能。而且在高溫高濕高鹽度的空氣中,還具有令人滿(mǎn)意的疏水性能,與水的接觸角大于140°,特別適合作為電氣柜防水防潮防凝露的涂料使用。申請(qǐng)人聲明,本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)制備方法,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)制備方法,即不意味著本發(fā)明必須依賴(lài)上述詳細(xì)制備方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。水滴縮得越像圓圓的球形,這角度就越大,也就說(shuō)明表面的疏水性越強(qiáng)。

    本發(fā)明涉及超疏水涂層制備技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種超疏水涂層的制備方法及應(yīng)用和含有超疏水涂層的制品。背景技術(shù):sma490bw型號(hào)耐候鋼以普通碳素鋼為基礎(chǔ),添加了耐大氣腐蝕的cu、p、cr、ni等元素,具備良好的耐大氣腐蝕性,因此常被用于軌道交通車(chē)輛、公路車(chē)輛、集裝箱等行業(yè)。而高速列車(chē)轉(zhuǎn)向架服役環(huán)境復(fù)雜,不*易受到大氣腐蝕,而且易受冰雪侵害。近年來(lái),超疏水材料由于其具有優(yōu)良的防覆冰作用而被***研究,超疏水表面是指接觸角大于150°而且滾動(dòng)角小于10°的表面,研究發(fā)現(xiàn)荷葉具有超疏水表面的原因是具有微納米二級(jí)結(jié)構(gòu)以及低表面能的蠟狀物質(zhì),并且根據(jù)荷葉效應(yīng),研究人員制備了仿生超疏水材料。超疏水涂層能夠防覆冰的機(jī)理是表面具有粗糙結(jié)構(gòu)以及低的表面能,粗糙結(jié)構(gòu)可以使水在滴落樣品表面時(shí)截留水分子下面的部分空氣,降低固液接觸面積,而低的表面能減小了水分子和樣品表面的黏附性,保證水不浸潤(rùn)樣品表面而且在外力作用下易于脫落,因此水在結(jié)冰之前可以離開(kāi)樣品表面,防止覆冰現(xiàn)象的發(fā)生。但是現(xiàn)有技術(shù)的超疏水表面的制備仍存在操作復(fù)雜以及效率低等技術(shù)問(wèn)題,且制備得到的超疏水層的疏水性能還有待提高。鑒于此,特提出本發(fā)明。荷葉的表面就覆蓋著不親水的蠟質(zhì),而很多防水面料則會(huì)用到聚四氟乙烯之類(lèi)的材料(就是特氟龍)。湖南眼鏡超疏水防覆冰廠(chǎng)家供應(yīng)

超親水涂層的自潔原因有很多。超疏油超疏水防覆冰

    眾所周知,一“生氣”就圓鼓鼓的刺鲀,在受到威脅時(shí)會(huì)瞬間膨脹身體,皮膚上的刺也像一根根銀針,向敵人彰顯著自己的力量,以期保護(hù)自己。如此堅(jiān)硬的“盔甲”給科研人員帶來(lái)了靈感。近日,日本國(guó)立材料科學(xué)研究所(NIMS)YoshihiroYamauchi和MasanobuNaito教授研究團(tuán)隊(duì)受“刺鲀”啟發(fā),制備了微米級(jí)四腳狀ZnO和聚(二甲基硅氧烷)的復(fù)合材料,在形成超疏水性的合理粗糙度的同時(shí)使其具有良好的彈性。該材料具有耐磨損/劃痕/切片/液滴沖擊/彎曲/扭轉(zhuǎn)耐超疏水柔性性能,由于四腳的幾何形狀和聚二甲基硅氧烷的彈性,復(fù)合材料在1000次磨損和1000次彎曲循環(huán)后,依然能保持穩(wěn)定的疏水性能。該研究以題為《DurableandFlexibleSuperhydrophobicMaterials:Abrasion/Scratching/Slicing/DropletImpacting/Bending/Twisting-TolerantCompositewithPorcupinefish-LikeStructure》發(fā)表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》上。(見(jiàn)文末原文鏈接)圖1.(a)刺鲀的結(jié)構(gòu)及其骨架;(b)復(fù)合材料的示意圖通過(guò)掃描電鏡分析20個(gè)**的φ-四腳架,得到脊柱前列的銳角(=2φ)為°,脊柱的長(zhǎng)度為4?10μm;(c)單個(gè)ZnO-四腳(i)和兩個(gè)和六個(gè)ZnO-四腳(ii,iii)的SEM圖像;(d)彈性針狀框架的SEM圖像。超疏油超疏水防覆冰

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