类荷叶结构聚全氟乙丙烯的超疏水性

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)复制的荷叶表面微结构为阴模模板,将聚全氟乙丙烯(FEP)粉体置于该阴模模板上,在压力约为0.3 N/cm2,280℃和-0.1 MPa真空条件下,热压成型,制备了具有类荷叶结构的FEP表面.扫描电镜观察结果表明,FEP表面与荷叶表面微结构具有很大的相似性,该表面具有良好的超疏水性,与水的接触角达到(168±1)°,滚动角约为2°,而且具有良好的疏酸、疏碱、疏盐性能和稳定性,即使在溶液中长期浸泡而失去超疏水性能后,经Piranha洗液(体积分数为70%的浓硫酸和30%的H2O2)处理约10 min,其表面疏水、疏酸和疏碱性能可迅速恢复.热重分析结果表明,PDMS阴模在热压条件下失重极小,可重复使用.

恒直流二次阳极氧化法构造类荷叶结构氧化铝薄膜

荷叶因为有特殊的尖岛状结构和具有低表面能的表层,因此具有良好的超疏水性能,能不受水的粘附,具有生物自净的能力。在金属的防腐蚀领域的应用就是构建金属表面的类荷叶结构。本研究通过对纯铝箔在磷酸环境下,使用低电压恒直流法进行阳极氧化,构建了类荷叶结构的氧化铝薄膜。并对薄膜的表观和性能进行表征,薄膜的接触角达到了152.24°,超疏水膜使铝在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的自腐蚀电位正移0.1V,腐蚀电流密度降低3个数量级,有效地提高了铝的耐蚀性。

仿荷叶结构化工材料的应用研究

本文阐述了仿荷叶结构化工材料的应用。

仿荷叶结构化工材料在建筑装饰方面的设计

本文论述了仿荷叶结构化工材料在建筑装饰方面的设计。

仿荷叶结构化工材料的应用研究

本文对仿荷叶结构的化工材料的应用进行了简要论述。

梯度涂覆工艺制备仿荷叶超疏水涂料

以107#硅橡胶和含氟聚硅氧烷的共混胶为基胶,通过独创梯度涂覆工艺制备出超疏水涂层。首先在基胶表面喷涂120#溶剂油,喷撒改性后由纳米SiO_2及碳酸钙,玻璃微珠组成的多级复合粒子,然后喷涂溶剂油,利用溶剂油对橡胶的溶解性及其挥发特性,制得新型梯度超疏水涂料。采用扫描电子显微镜(SEM)和接触角测定仪对涂层的微观形貌和疏水特性进行分析。SEM结果表明,该涂料表面形成了类似荷叶乳突的多级微-纳米结构;疏水角测试结果表明,水滴静态接触角平均值为157.5°,最高可达161.9°,滚动角仅为2°。与传统的疏水材料及工艺相比,该涂料成本低,制作工艺简单,有望在很多超疏水领域得到工业化应用。

疏水型自清洁涂料的制备与性能研究

采用机械共混法,通过添加疏水性纳米SiO2对PRTV硅橡胶涂料进行改性,研究了纳米SiO2的添加量对改性PRTV涂层表面疏水性的影响,并探讨了涂层表面的微结构与其水接触角的内在关系。结果表明:利用共混法将疏水性纳米SiO2加入PRTV涂料中,可以制备出具有超疏水性的复合涂料,其涂层的水接触角可由106°提高到150°。

基于软印刷技术的竹材表面仿制荷叶超疏水结构

利用软印刷技术,研究了在竹材表面仿制荷叶表面的超疏水性微纳结构。以新鲜荷叶为模板,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为印章,经过两次复形处理使竹材表面获得类似荷叶表面的超疏水结构。扫描电子显微镜(SEM)观测及接触角测试结果表明,制备的仿生荷叶竹材样品具有与荷叶类似的微纳乳突结构粗糙表面,其与水滴的接触角达到150.5°(平均值),非常接近荷叶表面的接触角(154.5°),表现出超疏水特性。仿生荷叶微纳结构竹材样品的成功制备,证实了纳米技术赋予竹材等亲水材料以超疏水性能的可行性。

仿生超疏水涂层的制备及其性能

目前,超疏水涂层多采用含氟低表面能化合物制备,成本较高,工艺较复杂,限制了其推广应用。为此,通过在环氧酚醛涂料中加入具有疏水作用的表面活性剂和微米轻质碳酸钙颗粒改变涂料的表面状态,在碳钢表面制备了具有仿荷叶表面结构的疏水涂层。利用扫描电镜和接触角测定仪对涂层的表面形貌和疏水性能进行了表征。结果表明:涂层的结构与荷叶表面的的乳突结构具有较好的一致性,水滴在涂层表面的接触角得到了显著提高;涂层具有良好的疏水功能。

室温硫化硅橡胶防污闪涂料的研究进展

输电线路用室温硫化硅橡胶涂料因其优良的憎水性和憎水迁移性,可有效保护线路以防污闪事故的发生。但随着近年来环境的变化、雾霾天气的增多,目前所使用的室温硫化硅橡胶涂层因憎水性丧失而导致的闪络事故大大增加,造成极大经济损失。文章从防污闪涂料组分和结构出发,分析了涂料憎水性、憎水迁移性和附着力等性能特点,指出了现有研究的不足。结合国内外防污闪涂料的研究进展,指出可以通过改善室温硫化硅橡胶的基底材料、成分、构造类荷叶超疏水结构等方法,开发一种新型长效防污闪涂料,是提高外绝缘可靠性的有效方法和发展方向。

电镀法制备超疏水性铜表面

在对天然荷叶表面观察的基础上,通过改变电流密度控制电镀层表面的形貌,制备出了仿荷叶结构的铜表面.随着电镀电流密度的逐渐增大,接触角先增大后减小,当电流密度为0.08 A/cm2时,镀层的表面结构与荷叶表面最接近,其疏水效果最好,接触角最大,达到了153.5,°滚动角为7.9°(小于10°).这种表面未经任何修饰就产生了超疏水性.这是处于Cassie模型的一种亚稳定状态,只要表面形貌特征满足一定条件,就可使水滴在亲水基体上处于Cassie模型的亚稳态,从而有可能产生疏水性甚至超疏水性.对亲水材料的疏水机理进行了探讨,这些结果对亲水基体上超疏水性表面的制备和现有疏水理论的理解具有一定的意义.

超疏水性铜表面处理技术的研究

在电解法制备的低轮廓铜箔表面,采用一种特殊的表面处理工艺和粗化添加剂制备出具有类似荷叶表面微观结构的铜表面。铜表面的超疏水效果良好,静态接触角达到153.6°。该制备方法以目前的电解铜箔生产线为基础,具有操作简单、控制容易、成本较低、条件温和等优点,非常适合连续化生产。该方法可推动超疏水性铜在实际生产中的广泛应用。

晨光水性纳米耐擦写涂鸦漆

晨光水性纳米耐擦写涂鸦漆是江苏晨光涂鸦有限公司研发的一种水性双组分涂料。该产品选用高档树脂，通过添加纳米材料，使涂膜表面形成纳米荷叶结构，使得表面污染物能够很容易清除掉。涂刷于墙面上，将普通乳胶漆墙面变成画板，可涂鸦可擦拭，书写和擦拭性能优异，随画随擦随心所欲。

建筑涂料

可以形成硬质无裂纹厚膜的防水涂料组合物；具有仿荷叶结构的超憎水涂膜；建筑防水涂料用水性聚氨酯弹性树脂及其合成方法；含中空玻璃球的建筑涂装用涂料；一种含磁铁粒子的地板涂料；耐磨装饰复合地板组成物及其制备方法；负离子生态型内墙涂料……

造纸生化污泥在外墙涂料制备中的填料化利用研究

利用制浆造纸废水生化处理过程中产生的生化污泥制备外墙涂料,探讨了造纸生化污泥的基础特性和其在外墙涂料中的填料化应用。结果表明:造纸生化污泥含水率为70.59%,粗纤维含量为22.57%,灰分为62.30%,pH为7.59,生化污泥颗粒中位径为17.66μm,含有一定量的植物纤维,主要成分为碳酸钙、生石膏、钙镁铝硅酸盐、硅酸钙、石英和白云石等矿物组分,具有应用于涂料制备的物质基础;造纸生化污泥基涂料符合GB/T 9755—2014《合成树脂乳液外墙涂料》中Ⅱ型外墙底漆标准要求,涂膜硬度高达3 H且具有类似荷叶表面的类乳突结构,使得涂膜的接触角高达105.8°,属于疏水表面。因此,造纸生化污泥在涂料制备中具有较高的填料化应用潜质。

S波段紧凑型相对论磁控管的模拟计算和分析

为了实现高功率微波器件的小型化,文中设计了一款在低磁场条件下高效率工作的S波段同轴输出的相对论磁控管。采用“荷叶型”输出结构直接提取高频场能量,使得器件在径向尺寸上结构更加紧凑,并在输入端引入阴极帽,进一步约束了高频场区域的轴向漂移电子,使得高频场能量充分转换,从而获得较高的输出功率及转换效率,同时增强了器件工作的稳定性。在全电磁粒子模拟软件CHIPIC中建立三维模型,分析了不同尺寸的“荷叶型”输出结构对磁控管输出性能的影响。经优化设计后,模拟仿真结果显示,该相对论磁控管在工作电压180 kV,外加磁场0.27 T的条件下,具有200 MW的输出功率和44.3%的功率转换效率,其工作频率为2.425 GHz,输出模式为TEM模。