纤维材料表面图案化构筑及应用研究进展

自然界中生物体表面形形色色的图案赋予其减阻、强黏附、超疏水等多样的功能特性。受自然界的启发,研究者在平面基底表面构筑图案方面已经取得了很大研究进展。然而,纤维材料表面的图案化构筑及对纤维材料功能的影响等研究尚不深入。本文总结了目前纤维材料表面图案化的构筑方法,简述了三种"自下而上"策略的图案化形成机制;另外分析了纤维材料表面图案化对其功能的影响,展望了纤维材料表面图案化的潜在应用;最后对构筑方法、形成机制、应用领域提出了展望。本文旨在为纤维材料表面图案的构筑及功能纤维/织物更广阔的工程应用提供借鉴。     

超疏材料与结构在航天装备中的应用

随着航天器的生产与存储、发射与回收朝着临海和海上发展,航天装备面临着高湿度的环境,对防潮、防水、防腐、防冰、减阻的需求日益增加。传统三防材料由于存在厚度大、增重大和性能不够优异等问题,无法满足航天装备临海和高湿地区的新任务应用以及对材料的轻质、高性能的要求。近年来,受荷叶、蝶翅、猪笼草等生物体疏水现象启发,具有超疏水、超疏油以及超润滑性能的众多新型的超疏材料与结构被逐步开发出来。本文以航天应用为背景,首先通过表面理论上解释了超疏材料具有的疏水机理、防冰机理和防腐机理;其次,总结了目前超疏材料的常用制备方法：两步法和一步法;最后举例说明国内外超疏材料应用于航天装备的防水、防冰和防腐。超疏材料具有制备工艺简单、增重低、效果佳等特点,可为航天领域多重防护问题性提供轻质高效的解决思路。