纳米涂层_防雾涂料_疏水疏油易自清洁涂层_广州希森美克

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希森美克研发制备的超疏水超疏油纳米涂层

       超疏水材料是一种对水具有排斥性的材料,水滴在其表面无法滑动铺展而保持球型滚动状,从而达到滚动自清洁的效果。

       润湿性是固体材料表面的重要性质之一,决定材料表面润湿性能的关键因素包括材料表面的化学组成和表面的微观几何结构。因此科学家将静态水接触角大于150°,滚动角小于10º的表面称为超疏水表面。

       超疏水材料普遍同时具有微纳米复合结构和低表面能的化学物质,这也是成为超疏水材料的前提。超疏水表面因其具备自清洁、油水分离、抗腐蚀、防结冰以及防雾等优秀特性,近几年来备受材料学家的青睐,吸引了大批科学家投入到超疏水材料的研究中去。

        其实远在两千多年前,人们就发现有些植物虽然生长在污泥里,但是它的叶子却几乎永远保持清洁,一个最为典型的例子就是荷叶。

        荷花通常生长在沼泽和浅水区域,但却具有“出淤泥而不染”的特性,这使得荷花成为几千年以来被人们作为纯洁的象征。荷叶上的灰尘和污垢会很容易被露珠和雨水带走,从而保持表面的清洁。科学家将这样的子清洁现象称之为“荷叶效应”。

       荷叶本身是不沾水的,这是由于荷叶表面具有粗糙的微观形貌以及疏水的表皮蜡。这种特殊的结构有助于锁住空气,进而防止水将表面润湿。水滴在荷叶上形成一个球形,而不是铺展开来,像这样的表面,就是“超疏水表面”。这种超疏水表面可以有效地防止被污水污染,并且表面的灰尘,杂质也会被雨水带走。这便是荷叶“出淤泥而不染”的原因了。

       从自清洁表面的“荷叶效应”到超疏水表面的构建

       人法地,地法天,天法道,道法自然。通过对自然界中具有超疏水性的植物叶子的研究学习,可以知道制备超疏水表面需要具备两个条件:一是材料表面具有很低的表面能;二是固体材料表面构建一定粗糙度的具有微米和纳米的双重结构。

       希森美克制备出超疏水超疏油纳米涂层技术,革命性的防水材料,水和油完全不粘,微生物无法附着,超强防腐蚀。目前海军舰艇正在批量试用。

       机遇与挑战

       虽然超疏水材料在实际生活中有着广泛的应用前景,但目前真正实现超疏水在实际中的广泛应用还有很多困难,其中最大的挑战是耐久性与透明度。

       疏水涂层与基体的粘附力比较差,粗糙结构也非常脆弱,当表面经过冲击、摩擦等机械作用很容易受到损坏而失去超疏水性能。因此开发具有稳定抗摩擦的超疏水涂层或者具有自修复功能的超疏水表面成为当前超疏水材料研究领域中急需解决的问题。

 

        一般来说要得到超疏水,其表面会有一定粗糙度,而粗糙度越大,折射率越大,透明度越低。这极大的限制了超疏水材料在光学器件上的应用。

        广州希森美克新材料科技有限公司出品的纳米涂层,很好的利用了自然科学仿生荷叶而达到人们需要的超强疏水效果,这种涂层可以加工于任何表面,改变表面张力,从而改变表面能,达到超级疏水、超级疏油、耐高温、耐低温、长效性、透气性、散热性、导电性、无色无味、绿色环保等特性。并且运用于纺织业、电子业、医疗业、军工、厨房电器、轨道交通行业等等。

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