超疏水涂膜的研究进展

从固体表面的润湿性理论出发介绍了三种不同的接触角模型和理论方程,阐明了实现超疏水性的两个必要条件:低表面能表面和特定的细微粗糙度。同时综述了国内外制备超疏水涂膜时常用的疏水材料和制备粗糙表面的方法、动态疏水性及其应用前景。     

超疏水性透明涂层的研究进展

超疏水性固体表面是指表面对水的接触角在150°以上,前进接触角和后退接触角的差＜10°的固体表面.超疏水性透明涂层具有自清洁的表面性能,在许多领域具有潜在的应用价值.本文就超疏水性透明涂层研究的理论发展和该领域近年来取得的一些重要研究成果进行评述,并扼要分析了该领域今后的发展方向.     

超疏水膜的研究进展

近年来,由于超疏水膜表面在自清洁、微流体系统和特殊分离等方面的潜在应用,超疏水性膜的研究引起了极大的关注.本文着重讨论了超疏水膜的化学组成及物理结构、制备方法,并对超疏水膜的发展方向进行了展望.     

透明超疏水涂层制备技术研究进展

透明超疏水涂层兼具独特的超疏水性及光学透明性,由于其有着优异的自清洁性能,它可广泛应用于生产生活中的诸多领域.在不同基材上如何构建透明的超疏水涂层有着十分重大的研究价值,本文阐述了近年来透明超疏水涂层的制备方法进展,总结了透明超疏水涂层存在的主要问题及其发展方向.     

透明超疏水聚乙烯薄膜的制备及性能分析

目的研究包装透明超疏水聚乙烯(PE)薄膜的制备方法及其性能。方法以纳米二氧化硅和无水乙醇为原料,将纳米二氧化硅溶于无水乙醇制得二氧化硅半透明溶液,采用浸渍提拉法将PE膜在二氧化硅溶液中浸泡数分钟后提拉取出并自然干燥,然后用扫描电子显微镜、接触角测量仪、透光率雾度测定仪测量膜表面的性能,并进行研究分析,用污水浸泡样品数天后测量其抗污性。结果成功制备了透明超疏水PE薄膜,其表面与水的接触角高达(171±2)°,滚动角低至1°。当纳米二氧化硅的质量浓度为10 mg/mL时,其薄膜表面表现出了优异的透明性、防水性和抗污染自清洁性。结论采用简易方法制备了透明超疏水聚乙烯塑料薄膜,提高了聚乙烯膜超疏水自清洁的性能,大大增强了聚乙烯膜在包装领域的应用前景。     

透明超疏水玻璃表面的制备及性能研究

目的研究透明超疏水玻璃的制备及性能。方法以纳米二氧化硅和无水乙醇为原料制成半透明乳液,然后将乳液喷涂在玻璃表面,再通过接触角测试、透光率测试仪等手段对玻璃表面的性能进行研究。结果在玻璃基材表面构建了与水滴接触角高达158°±2°,滚动角低至1°的透明超疏水表面。当喷涂液中纳米二氧化硅的质量分数为1.5%时,获得的超疏水玻璃表面具有优异的防水性、抗污易清洁性和透明性。结论在玻璃基底上制备透明超疏水表面可以大大提高玻璃表面的防水、防污性,并使玻璃表面更易于清洁,有利于减少玻璃包装材料清洗时的用水量和洗涤剂用量,从而增强玻璃包装材料的生态环保效应。     

热氧化法制备透明超疏水ZnO薄膜

高透明性的无机超疏水薄膜材料具有广阔的应用前景，采用磁控溅射法制备出表面具有纳米结构的金属Zn前驱体薄膜，并利用在低气压5Pa，温度350℃热氧化方法对其采取了处理，获得了接触角为151°，可见光透过率达80％以上的超疏水ZnO薄膜。SEM表明薄膜由100nm短棒状的ZnO堆积而成，通过XRD，IR的测量与分析，进一步讨论了沉积条件及热氧化处理对超疏水透明ZnO薄膜形成机理。     

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。     

镁合金超疏水表面制备的研究进展

利用超疏水表面可望减少材料与液体介质的直接接触来提高材料的耐蚀性能,在制备自清洁表面等方面得到了广泛研究。超疏水表面一般通过构造一定表面粗糙度和用低表面自由能物质修饰表面而成。在简要概括固体表面润湿性理论的基础上,针对镁合金的特点,综述了当前镁合金上超疏水表面制备的最新进展,并讨论了提高其性能的可能途径和未来的发展方向。     

玻璃表面超疏水性薄膜制备

采用溶胶-凝胶法,以三甲基氯硅烷、氢氟硅酸和水为先驱体,在玻璃基片上用提拉法制备出一种含有-CF3强疏水性基团的氟硅烷薄膜.通过红外光谱和扫描电镜对薄膜结构和表面形貌进行了表征和观察.并用接触角测定仪三甲基氯硅烷和氢氟硅酸在不同摩尔配比下薄膜疏水性能.结果表明该薄膜具有高度交联的不规则球状表面结构.当三甲基氯硅烷和氢氟硅酸的摩尔比为2.5:1时,薄膜具有超疏水性,对水滴的表面接触角可达156°.     

氟树脂/硅溶胶复合涂层的制备和超疏水性能研究

在醇溶性氟树脂(FR)溶液中,以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,并掺杂聚四氟乙烯(PTFE),以两步催化溶胶-凝胶法,在通常条件下,制备了有机-无机复合涂层.较低的表面张力、较大的润湿角和较大网络模数,有效地防止了通常条件下含凝胶材料干燥过程所引起的网络结构的破坏.表面气相氨催化法使涂层具有良好的机械性能.该涂层对水的接触角可高达155°.扫描电镜观察到,涂层表面的形貌为具有与天然荷叶表面极其相似的微米与纳米相结合的阶层结构.该方法扩大了现有超疏水性涂层的应用范围,可根据不同需要,制备出不同力学性能的超疏水性涂层.     

Fabrication of super-hydrophobic nano-sized copper films by electroless plating

Super-hydrophobic nano-sized copper films were fabricated on smooth glass substrates by an improved electroless plating technology. The copper film deposited for 1 min showed extremely high hydrophobicity with a water contact angle of 138.0^o and super-hydrophobicity with a water contact angle of 152.4^o when it was modified with 1-octadecanethiol (CH3-(CH2)17-SH). Such super-hydrophobicity is attributed to the combined roles of the surface hierarchical structure consisting of the micro-sized island-shaped agglomerates that are composed of the nano-sized copper nodules and the low surface energy formed through the chemical modification.     

激光制备超疏水表面研究进展

由于超疏水表面在防腐、油水分离、流体减阻和液体转移方面的应用潜力,如何制作性能优异的超疏水表面成为研究热点。材料表面的形貌特征是决定其润湿性能的一个重要因素,因此,通常采用表面结构化来获得超疏水性能。在材料表面构织微纳结构方面,基于脉冲激光的微纳加工技术具有得天独厚的优势,尤其是在制作特定图案的复杂结构方面。本文根据激光器的脉冲宽度分类,通过刻蚀后材料表面形貌和润湿性特征对激光制作超疏水表面的基本理论和典型工艺方法进行介绍和总结,并对超疏水表面的发展前景作出展望。

     

聚偏氟乙烯膜的超疏水改性研究

为提高疏水膜的疏水性能,使其可在膜蒸馏、膜吸收等领域有更广泛的应用.采用溶液相转移法制备超疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜,考察了铸膜液中PVDF和非溶剂(低分子二醇类化合物PG)的浓度对膜润湿性能的影响.结果表明,通过改变铸膜液中PVDF、PG的浓度,能使PVDF膜的表面静态接触角从75.1°提高到161.7°,滚动角仅为15.8°.还研究了PVDF复合膜的制备条件对膜润湿性能的影响,结果表明,在一定的非溶剂浓度范围,增加复合膜涂覆液中非溶剂PG的加入量,有利于得到较高的复合膜表面接触角,但膜丝在涂覆液中的浸泡时间也需要相应延长.当非溶剂PG的质量分数为39.1%、浸泡时间为50 s时,复合膜表面接触角达到了155°.     

旱金莲叶、花表面的超疏水性研究

早金莲的叶、花表面有很好的超疏水性,水滴在其表面的静态接触角为150°、145°,滚动角分别约为5°、10°,通过扫描电镜观察发现,在其叶、花的表面分布有大量呈规则排列的微纳米级复合“花簇”、“凹槽”.微纳米复合结构使其表面有良好的超疏水性,雨后,能保持“滴水不沾”、“一尘不染”.采用Cassie理论对其表面的超疏水性...     

聚偏氟乙烯超疏水分离膜的制备

采用溶液涂覆-浸没相分离法对聚偏氟乙烯膜(PVDF)进行表面复合改性,制备了超疏水分离膜。初步考察了涂覆液中PVDF固含量和涂覆条件(浸泡时间、预蒸发时间、凝固浴组成和凝固浴温度)对复合膜疏水性能的影响。实验结果表明,当涂覆液中PVDF含量为1.88%(质量分数)时,膜丝有最大接触角136°;复合膜的接触角随浸泡时间的延长呈现先增大后减小的趋势,当浸泡时间为40s时,接触角最大,达到133°;在较短时间内(0～5s),预蒸发时间对复合膜的接触角影响不大;复合膜的接触角随着凝固浴中DMAc含量的增加而逐渐减小,随着凝固浴温度的增大而增大,当凝固浴温度为65℃时,膜表面的接触角增至153°。