低表面能氟碳聚合物涂层真空热循环及防爬移特性研究

低表面能氟碳聚合物涂层是一种抑制空间用油脂润滑剂爬移流失的关键材料,该材料的应用可为空间油脂润滑活动机构实现长寿命、高可靠运行提供技术保障。采用水接触角测试仪、X射线荧光能谱仪、光学显微镜等对自研的氟碳聚合物涂层进行了真空热循环前后的接触角、表面能变化以及对多烷基环戊烷(MACs)润滑油防爬移特性的研究。结果表明,9Cr18不锈钢、2A12铝合金和TC4钛合金三种不同金属基体表面涂覆聚合物涂层后的表面能分别为8.797 mN/m、9.083 mN/m和9.203 mN/m;在温度−45~+90℃下,经过30天、60次真空热循环后,涂层的表面能分别为8.915 mN/m、9.209 mN/m和9.266 mN/m,仍然较低。涂层与MACs润滑油之间存在明显界面,涂层上距离润滑油200μm界面处的XPS分析未发现MACs润滑油的特征峰,表明没有润滑油爬移扩散至涂层处,低表面能氟碳聚合物涂层对MACs润滑油能够起到有效的“防爬移”作用。

低表面能Ni-P-PTFE阴极的电化学水软化与再生性能研究

为提高电化学水软化过程中阴极长期高效运行的能力,采用化学沉积法制备了具有低表面能的Ni-P-PTFE电极并用于电化学水软化。结果表明,Ni-P-PTFE电极具有良好的水软化性能,其中Ni-P-PTFE_(15)电极(PTFE体积分数为15 mL/L)的水软化性能最佳,4 h内软化速率可达21.95 g/(m^(2)·h)。同时,Ni-P-PTFE_(15)电极的再生性能最好,说明其具有良好的自清洁性能。在旋转模拟水流冲刷的作用下,Ni-P-PTFE电极的活性得到有效恢复且保持较高的水软化速率。该高活性、长寿命的电极为电化学水软化阴极材料的表面设计提供了新的思路。

迈图推出低表面能压敏胶新品,助力可穿戴行业腾飞

硅橡胶以亲肤不致敏,柔软易加工,舒适等特性,成为理想的可穿戴材料之一。但传统压敏胶难以满足低表面能特性及可穿戴设备中较高粘接力的要求。基于此难点,迈图最新开发了HP30/HA20高剥离整体解决方案,可用于膜材或织物基材的压敏胶带的应用,尤其适用于需要较高粘结强度,粘合不同硅橡胶及硅泡棉等低表面能材料的场景。

新型低表面能铝合金模板漆的制备研究

以聚醚多元醇、多官能异氰酸酯等为主要原料反应合成NCO封端的异氰酸酯预聚物,并用含氟羟基树脂及羟基环氧树脂进行改性,制备出新型低表面能铝合金模板漆。对影响模板漆关键性能的因素进行研究,制备的涂层交联密度高,与铝合金附着粘接性强,耐磨性好,表面能低,疏水、耐沾污性能优异,能够为铝合金模板提供持久的耐环境因素及耐介质性等防腐蚀保护。

船舶用低表面能减阻防污涂层性能研究

针对现代船舶能耗较大,环境污染破坏较为严重的问题,研制一种船舶用低表面能减阻防污涂层材料,通过实验分析的方式,对该材料的附着力、硬度、耐冲击性、耐腐蚀性、抗菌性能、防污性能及减阻性能进行检测。检测结果显示,该涂层附着力较低、硬度较高、耐冲击性较强,且相对于传统无PTFE材料涂层,具有更高的耐腐蚀性、抗菌性能、防污性能及减阻性能。

低表面能海洋防污涂层技术及其评价方法

简要介绍了新型、环保的低表面能涂层技术在海洋防污方面的应用及其海洋防污的机理,重点介绍了有机硅涂层、有机氟涂层以及超疏水涂层的国内外研究进展和应用现状,分析讨论了低表面能防污涂层技术的防污性能评价方法,最后展望了低表面能防污涂层技术的应用前景与发展方向。

有机硅低表面能防污涂料控制因素与研究进展

简述了海洋生物的污损原理,介绍了有机硅低表面能防污涂料的主要特性,分析了影响其防污性能的主要因素,概述了该涂料的研究进展及试验研究方法,指出低表面能防污涂料是未来发展的重点,进一步改进和发展有机硅低表面能防污涂料具有很大的空间。

纳米SiO2／氟硅改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料

采用具有低表面能特性的有机硅单体、有机氟单体对丙烯酸树脂进行改性合成,探讨了软硬单体比例、硅单体用量对树脂性能的影响,用接触角测量仪对树脂涂膜与水及甘油的接触角进行了测量,计算了其表面能。当软硬单体比值为1.2,硅单体含量为9.0%时制备的树脂性能最好。同时,探讨了微米级颜填料、纳米SiO2加入量对防污涂料性能的影响。结果表明,当树脂加入量为55.9%、微米级颜填料加入量为16.2%、纳米SiO2加入量9.3%时,防污涂料性能最好,其表面能为2.90 mN/m,附着力2级,耐冲击性50 cm。

硅油对低表面能有机硅防污涂料性能的影响

低表面能有机硅防污涂料是无毒防污涂料的一个重点发展方向,本文研究了硅油对低表面能有机硅防污涂料性能的影响。结果表明,PDMS硅油的添加有利于涂层防污性能的提高。PDMDPS硅油致使涂层形成非均相结构,并能够渗出到涂层的表面,改变涂层表面结构,显著提高涂层防污性能;低表面能有机硅防污涂料在海水中具有良好的稳定性,在其表面附着的海生物经海水的冲刷可轻易脱落。

基于低表面能树脂的海洋防污涂料的研究进展

从基团转移聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、活性官能团之间的反应和自由基聚合5个方面简单综述了低表面能树脂的聚合机理;详细介绍了以有机硅树脂、氟碳树脂、氟硅树脂以及不含氟硅元素树脂为基体的防污涂料;分析讨论了低表面能海洋防污涂料的控制因素;并展望了低表面能防污技术的发展方向。

聚四氟乙烯、有机硅复合改性聚氨酯/环氧树脂共混聚合物的合成及其低表面能特性

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇为主要原料制得—NCO封端的预聚体,按一定比例和环氧树脂E-51混合均匀;另用氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷(D4)合成一系列分子量不同的氨基聚硅氧烷,用多元胺作固化剂,并以聚四氟乙烯(PTFE)粉末为填料,合成一系列由PTFE、有机硅共同改性的聚氨酯/环氧树脂共混聚合物。测试了其力学性能、表面接触角、吸水率,同时进行了扫描电镜(SEM)以及表面电子能谱(ESCA)分析。结果表明:所制得的共混聚合物具有很低的表面能和良好的综合性能,PTFE和氨基聚硅氧烷对降低聚氨酯/环氧体系的表面能具有明显的复合效应。

低表面能涂层的减阻试验研究

平板表面上涂覆一层低表面能疏水性的涂层,在循环式水筒中U≤9米/秒的低速下,可使平板的阻力下降18～30％左右。而高速时,涂层表面的粗糙度和涂层平板的形阻抵消了一部分或全部分由于低的涂层与水界面间的相互作用力而引起的摩阻下降。低表面能涂层的低表面能疏水性质,使平板的湍流边界层增厚和层流向湍流转捩点的后移,造成了平板阻力的降低。

无毒低表面能防污涂料

简介了无毒低表面能防污涂料的发展现状及机理 ,指出了日前存在的主要问题及国内外存在的主要差距。

低表面能材料上海洋生物附着的研究

考察了不同表面状态的聚四氟乙烯材料和含有机氟、有机硅涂层的防污性能。低表面能材料上的污损生物附着不牢。聚氨酯、醇酸、氯醋乙烯等树脂为基料的涂层防污性差；而涂层中有机硅橡胶的含量比聚四氟乙烯更有利于防止海洋生物的附着。

环保友好纳米二氧化钛低表面能船舶防污涂料

为进一步增强防污活性,采用正交实验法合成了以纳米二氧化钛(nano-TiO2)为改性剂的低表面能海洋防污涂料,利用SEM和接触角检测仪对涂膜表面状态及其表面能进行了观察和测量,并对所合成的防污涂料进行了实海挂板试验。由正交实验优化出的最佳涂料组分为:呋喃改性硅丙树脂49%(质量分数)、nano-TiO211%(质量分数)和硅油6%(质量分数);SEM观察结果表明,nano-TiO2在所制得的涂膜中分散均匀;通过GS-X150测得的涂料最佳接触角为99.45°,其相应的表面能为21.73mJ/m2;由实海挂板试验发现,加入的nano-TiO2可使涂料的污损海生物附着量大大减少,其防污效果得到了明显提高。

SiO_2改性低表面能纳米结构无毒海洋防污涂料

以合成的有机硅改性丙烯酸树脂为主要成膜物质，在颜填料不变的基础上添加纳米SiO2，制成了低表面能纳米结构无毒海洋防污涂料，讨论了树脂用量和纳米SiO2对涂膜附着力及其与液体接触角的影响，分析了低表面能防污涂料的表面结构。结果表明，树脂用量为25％～30％时，涂膜的附着力为1级，涂膜与水的接触角为150°，涂膜表面为纳米-微米阶层状结构。

低表面能船舶防污涂料的疏水结构及防污性能

以有机硅改性丙烯酸树脂为基料,添加纳米SiO2和超细颜填料粉体,制备了低表面能船舶防污涂料.用接触角检测仪测量涂膜表面的接触角,用数码显微镜观察水与涂膜之间的界面,用扫描电镜对涂膜表面形貌进行分析,并在大连湾进行实海挂板试验.结果表明,水滴与防污涂料涂膜的接触角可达149°,接触界面间存在着大量"气垫",涂膜表面具有微米-纳米阶层结构,这是涂膜疏水及防止污损生物附着的主要原因.

聚二甲基硅氧烷/聚氨酯/环氧树脂共混聚合物的合成及其低表面能的研究

以2,4-甲苯二异氰酸酯(TD I)、聚醚二元醇为主要原料制得—NCO封端的预聚体,再辅以适当的端基稳定剂得到相应的聚氨酯预聚物(PPU),并按一定比例和环氧树脂E-51混合均匀;另用氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷(D4)合成一系列不同相对分子质量的氨基聚硅氧烷,利用多元胺作固化剂,合成一系列氨基聚硅氧烷改性的聚氨酯/环氧共混聚合物。测试了材料的力学性能、吸水率,并用表面水接触角对其表面能进行表征,同时对材料进行了表面电子能谱(ESCA)分析。结果表明:氨基聚硅氧烷/聚氨酯/环氧共混聚合物具有良好的疏水性能和很低的表面能,同时具有较好的力学性能。

含氟低表面能修饰的超双疏涂层制备及其性能

目的制备具有良好机械稳定性和化学稳定性的超双疏涂层材料。方法采用三种尺寸的微纳米二氧化硅和环氧树脂制成微纳米凹凸结构,在此基础上修饰低表面能的氟碳单分子层,制备超疏水超疏油涂层。分别利用扫描电子显微镜、原子力显微镜和X射线光电子能谱,对涂层表面的形貌和成分进行分析。通过接触角测量仪测试涂层表面的接触角和滚动角。经过砂纸摩擦、耐化学腐蚀和耐溶剂性能测试,分别评价超双疏涂层材料的耐磨损性和化学稳定性。结果涂层对水、乙二醇和花生油等表面张力在34~72 mN/m范围内的液体具有超疏特性。砂纸上机械摩擦5次循环后,对花生油的接触角保持在155?以上,滚动角保持在5?以下;摩擦10次循环后,对水和乙二醇的接触角均保持在154°以上,滚动角保持在2.5?以下。涂层经p H=14的碱溶液和正庚烷浸泡,168h后,对水和乙二醇仍保持超疏性能;96h后,与花生油接触角在153?以上,滚动角在10?~20?之间。结论该涂层具有良好的超疏水超疏油性能及良好的耐磨损性和化学稳定性,在工业领域具有较大的潜在应用价值。

低表面能涂层材料降低海洋生物污损的研究

用浸没法和微量量热法测量了聚四氟乙烯和有机硅氧烷涂层等材料上水的润湿性，计算出涂层表面能色散分量和极性分量．考察这些材料在青岛、厦门海域中的防污性，得出表面能低的色散分量可以延迟藤壶的附着发育过程；有机硅氧烷表面与水高的相互作用力，使表面吸水排斥盐分，形成淡水液膜，减小了海藻和玻璃海鞘的附着．