近红外反射超疏水黄色涂层的制备和性能

将钛铬棕粉末(TCB)、金红石型二氧化钛(TiO₂)、疏水纳米二氧化硅(SiO₂)与聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液混合,一步刷涂制备出超疏水黄色涂层,系统地研究了涂层的表面润湿性、疏水稳定性、耐紫外线老化性能、自清洁性能、以及近红外反射性能。结果表明,这种涂层的水接触角(CA)和滚动角(SA)分别为155.2°和5.4°;涂层在1.0 kPa的压力下经过2 m距离的砂纸磨损后和5 L的水流冲击后依然保持优异的疏水性,其附着力和硬度分别达到2级和6B等级;不同pH值的溶液在涂层表面都具有超疏水效果并具有化学稳定性;用紫外线照射240 h后涂层表面仍然保持极强的疏水性,表明其具有耐紫外线老化性能;涂层表面具有优异的自清洁性能,污染物极易地被水滴带走;涂层的近红外反射率和太阳反射率分别达到0.858和0.672,对普通水泥板具有明显的降温效果,在户外暴露和水流冲击后仍保持较高的反射率。     

光/电响应型超滑表面的激光加工制备

受到自然界的猪笼草启发,超滑表面受到了许多关注.本文通过激光加工技术在石墨烯和聚偏氟乙烯的复合材料表面(G@PVDF)进行烧蚀,采用热旋涂法将石蜡材料均匀地填充于网格状沟槽内部.利用共聚焦显微镜(CLSM)和扫描电子显微镜(SEM)表征激光加工后沟槽的形貌与深度,利用UV3600以及红外热成像仪测试样品的光吸收以及光热...     

超疏水表面绝缘子研究进展

介绍了近年来对绝缘子进行超疏水表面修饰带来的在减少"不明闪络"上的积极作用。许多具有超疏水表面的材料能够产生自清洁作用,其中以二氧化钛为主要材料的无机材料和以室温硫化硅橡胶为主要材料的高分子材料扮演了重要的角色。     

TiO2表面超亲水性

介绍了ＴｉＯ２表面的超亲水性原理及提高ＴｉＯ２超亲水性能的方法,并对其应用前景作了简要评述。     

超疏水表面的润湿性及其应用研究

润湿性是衡量超疏水表面疏水强弱的最重要特征之一,主要由表面化学组成和表面微观结构共同决定.简述了超疏水表面的润湿性理论,综述了超疏水表面的最新研究进展,包括制备方法、应用研究及理论分析,详细介绍了其在自清洁和减阻方面的应用,最后提出了现阶段超疏水表面研究所面临的问题,并展望了其诸多领域的发展前景.     

超疏水表面材料的制备与应用

仿生超疏水表面材料具有特殊微纳米结构,因此表现出自清洁、防污染等一系列优异性能.在荷叶、水黾腿、蝴蝶翅膀等自然界中超疏水性组织和器官的启发下,仿生超疏水表面材料的设计和研发的目标不仅在于模仿生物的功能结构,更主要的是制备组分和结构均可调的超疏水表面,从而获得既有疏水自清洁性,同时强度、耐热、耐酸碱等性能又十分优异的新材料.该类材料在国防、工业、农业、医学和日常生活中均有广阔的应用前景.从超疏水材料纳米界面的结构出发,分析材料的疏水原理及其制备方法,介绍了近几年来该材料的研究进展以及在管道无损运输、房屋建筑和防水等应用领域的探索,展望了其未来的应用方向和前景.     

基于超亲水原理的自清洁表面研究进展及产业化状况

简要介绍了超亲水表面的自清洁原理、各种制备方法及目前超亲水自清洁表面的产业化状况.从初始接触角、光谱响应范围和超亲水持久性角度出发,指出了当前超亲水自清洁表面研究中存在的问题.最后对其未来发展进行了展望.     

聚对苯二甲酸乙二醇酯滤料超疏水表面的制备及性能

以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)滤料为基体材料,正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为改性剂,采用溶胶-凝胶法,制备超疏水性PET滤料。在此基础上,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和接触角测试仪研究PET滤料改性前后的微观形貌、表面组成以及接触角等参数。研究表明:改性前后滤料微观孔隙率基本不变,TEOS改性的PET(T-PET)滤料由于形成大量亲水性的—OH基团,呈现完全润湿性;MTES改性的PET(M-PET)滤料表面存在疏水性的—CH₃基团,呈现高疏水性;TEOS和MTES共同改性的PET (MT-PET)滤料表面由于大量疏水性的—CH₃基团,且有大量的含有—CH₃基团SiO₂纳米粒子沉积在纤维表面,降低了滤料表面能,形成纳米级粗糙、褶皱甚至凸起形态;MT-PET的静态接触角(WCA)为(158.8±1.2)°,流失角(WSA)为(6.9±1.5)°,达到超疏水状态。此外,通过喷涂湿粉尘和水中浸泡(室温)滤料对比试验,表明MT-PET滤料具有良好的自清洁性能与稳定性。综上,本文中MT-PET超疏水滤料的制备,对于高湿环境下的袋式除尘材料的研究开发具有潜在价值。      

纳秒紫外激光制备聚二甲基硅氧烷超疏水表面EI北大核心CSCD

利用纳秒紫外激光对聚二甲基硅氧烷进行表面加工,研究了激光功率密度、光斑重叠率和线距等工艺参数对改性后聚二甲基硅氧烷表面接触角的影响。结果表明,增大激光功率密度、光斑重叠率或减小线距,均会使聚二甲基硅氧烷表面接触角呈上升趋势,并且都是先缓慢到急剧的一个变化过程。当激光功率密度达到1.56×106W/cm2,光斑重叠率为75%,线距为120μm时,表面水接触角达到最高154°。通过傅里叶变换红外光谱测试发现激光作用未改变材料化学组分,但通过扫描电镜的表征发现聚二甲基硅氧烷表面形成微纳嵌套结构。基于Cassie-Baxter模型,分析了激光形成的微纳嵌套结构对聚二甲基硅氧烷表面接触角的影响规律。     

长效超疏水铜表面的构建及耐磨性和自清洁性能

改善超疏水表面的普适性、稳定性和耐磨性是超疏水材料实用化的前提。本研究通过水热反应和表面修饰成功制得接触角达156.2°、滚动角为3~4°的铜基超疏水表面。利用接触角测量、扫描电镜观察、XRD测试、红外光谱和EDS分析对超疏水铜表面的润湿性能、表面微结构、相结构和化学结构进行了分析表征。结果表明:所制备的超疏水表面是由大量Cu₂S晶粒堆积形成的微纳米二元结构及接枝的疏水长链构成,二者共同赋予铜基超疏水表面广泛的普适性和良好的稳定性。同时,该超疏水表面具有良好的耐磨性和优异的自清洁性能。本工作对此项性能产生的原因和机理进行了分析探讨,以期为超疏水材料在实际生产和生活中的应用奠定基础。     

仿生超滑表面的飞秒激光微纳制造及应用

仿猪笼草的超滑表面由于可以抵抗多种液体的粘附,具有优异的稳定性与自修复性,受到越来越广泛的关注.而飞秒激光由于其对加工材料的普适性、高精度,以及高可控性,成为仿生超滑表面制备的有力手段.本文以仿猪笼草的超滑表面为背景,以飞秒激光微加工技术为手段.从超滑表面的飞秒激光微纳制备和应用两个方面,概述了超滑表面的微纳制造和应用...     

仿生超疏水性表面及其制备研究进展

近年来,由于仿生超疏水性表面在自清洁、防腐蚀、微流体系统和生物相容性等方面所显示的独特性能以及在国防、工农业生产和日常生活中的潜在应用前景,有关超疏水性表面的研究引起了极大的关注。综述了超疏水性表面研究的最新进展,较为系统地对超疏水性表面的制备方法进行了评述。     

超疏水表面的制备技术及其应用

就超疏水膜的制备技术及其应用的最新成果进行了概括.利用含氟材料极低的表面能,将掺杂技术、气相沉积、溶液凝胶、等离子刻蚀、等离子沉积、碳纳米管阵列排布等技术有机结合,可获得适宜的表面粗糙度和微观构造,能显著提高材料的超疏水性能.其独特超疏水的性质,在国防、工农业生产和日常生活中有着广泛的应用前景.     

无氟铜基超疏水表面的制备及其耐腐蚀性能研究

腐蚀失效是制约铜基金属材料应用和发展的瓶颈。超疏水表面作为一种耐腐蚀性功能改良新技术,为解决铜金属腐蚀问题提供了有效途径。通过电火花线切割加工-硬脂酸表面修饰制备了超疏水铜表面,采用扫描电镜观察了其表面微观形貌,借助视频光学接触角仪测量其润湿性能,进一步通过电化学工作站对其腐蚀行为进行测试。结果表明：铜表面微米条形-纳米钟乳岩状分级复合结构被成功制备,并且该复合结构表面表现出优异的超疏水特性。此外,与基材相比,所制备的表面的耐腐蚀性提升了99.35%,并对该超疏水表面的防腐机理进行了系统研究分析,发现微纳复合结构的形成可有效捕获空气在试样表面形成固-气-液界面,其空气层的存在进一步阻碍了基底与电解质之间的电子传递和物质转移速度,从而抑制了基体电化学腐蚀速率,使得超疏水铜试样耐腐蚀性能显著提高。该方法简单高效用途广泛,制备过程环境友好,可适用大规模生产。     

电沉积法制备低碳钢超疏水表面及其耐蚀性能

电沉积法制备超疏水表面优势明显,但施加电压较高。采用一步快速电沉积法在低碳钢表面制备超疏水膜,测试了超疏水膜的接触角、形貌,通过动电位极化曲线研究了超疏水膜在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能,优选了超疏水膜的制备工艺。结果表明:超疏水膜最佳制备工艺条件为电解液组成0.20mol/L硬脂酸+0.1%HCl,电沉积电压8V,电沉积时间16h;最优工艺所制备的超疏水膜接触角达到了153°,在3.5%NaCl溶液中的缓蚀效率高达99.1%。     

超疏水固体表面的制备及其量化表征

超疏水表面是指对水的接触角θ超过150°且滚落角α低于2°的固体表面,用来解释超疏水现象的两种经典理论分别是Wenzel模型和Cassie模型.在表征表面超疏水性时,除常用的θ、α外,接触角滞后△θ、斜面上液滴滞留在材料表面上的最大半径Rc、两种状态转化时的临界压力△p以及液滴落下后能反弹的临界撞击速度Vc也是非常重要的参数.依据表面微细结构和低表面自由能是构成超疏水表面的两个重要条件,阐述了通过在疏水表面构建表面微细结构和用低表面能物质修饰粗糙表面这两种方法制备超疏水表面,并提出了今后研究中应该注意的一些问题.     

超疏水低密度聚乙烯表面的制备及其抑冰性能研究

采用在低密度聚乙烯(LDPE)基材表面沉积蜡烛灰涂层的方式,制备纳米结构超疏水表面。研究发现,在常温((24±2)℃)条件下,该超疏水表面与水滴的接触角为162°,滚动角仅为1°。冰与基材表面的黏附力测试结果表明:普通LDPE表面与冰的黏附力是超疏水LDPE表面的3.38倍;冰块在微风或表面倾斜5°的条件下,易从超疏水LDPE表面滑落,表明超疏水LDPE表面在滴水结冰条件下具有良好的抑冰性能。