超双疏涂层在静电油烟机中的研究进展

超双疏涂层在材料表面工程的研究中占据着一席之位,其对水与油表现出极大的双疏性,常用于防污、防腐蚀及自清洁等领域,在传统油烟机行业中得到广泛的应用。然而对于新型静电油烟机中的特殊部位,还少有相关的表面防护研究与综述总结。简述超双疏涂层的研究近况,对超双疏涂层的起源以及润湿理论的发展进行系统性的梳理,指出在Young’s方程的理论基础上进行延伸与修正是普遍使用的研究方法,在所得到的Cassie-Baxter理论模型基础上进行更细化的修正是目前理论研究的主流方向。介绍在不同金属基底制备超双疏涂层的方法,发现涂层材料与基底之间的相互作用机理的研究相对较少,多数研究人员停留在实用这一要求上,没有做机理性的分析与研究。概述超双疏涂层在油烟机中不同部位的应用状况,并对超双疏涂层在静电油烟机中静电模块的应用提出展望,研究其在电场的作用下是否仍可保持超双疏性,借此来探究其能否满足静电油烟机的清理要求。指出涂层与基底之间机理研究缺乏的现象,提出在静电油烟机领域中将表面防护与结构优化相结合的方案,为油烟机行业以及环境保护提供了新思路。

超疏水和超双疏涂层表面覆冰剪切强度及剥离强度对比

室外电气设备覆冰问题威胁着我国电力系统的运行安全。近年来,具有自清洁性能的超疏水涂层及超双疏涂层在降低覆冰粘结强度问题上得到了大量研究,但目前有关二者降低覆冰粘结强度性能的对比研究较少,尚未明确影响二者降低覆冰粘结强度性能的具体因素及影响机理。针对上述问题,建立了覆冰剥离强度及剪切强度的理论计算模型,基于实验测试结果验证了上述模型的准确性,并在此基础上分析了超疏水涂层、超双疏涂层覆冰剥离强度及剪切强度的影响因素及机理。结果表明,无论是超疏水涂层还是超双疏涂层,覆冰剥离强度及剪切强度不仅受涂层疏水性的影响,还与涂层表面微观结构的几何尺寸相关;相同条件下,覆冰剥离强度明显大于剪切强度;从降低覆冰剥离强度及剪切强度的角度来说,超双疏涂层比超疏水涂层性能更优。

X80钢表面聚苯硫醚/二氧化硅耐蚀超双疏涂层制备研究

以X80为代表的高强度管道钢随着服役年限的增长带来的腐蚀问题日益突显,而超双疏涂层有着优异的减阻、防垢等性能。本文介绍一种制备简单、耐蚀的超双疏涂层构筑方法。以二氧化硅和聚苯硫醚为主要涂层材料,通过三种基材处理方式制备了超双疏涂层,以接触角测量仪、电化学工作站等为主要测试工具对涂层的超疏、耐电化学腐蚀性能进行了评价。结果表明,该涂层具有超双疏特性,耐电化学腐蚀性能明显改善。本研究对管道钢防腐蚀涂层制备具有实际应用参考价值。

氨水对溶胶-凝胶法制备超双疏涂层的影响

用溶胶-凝胶法制备双超疏涂覆液进而制备金属表面改性层的研究不多。采用溶胶-凝胶法(sol-gel),以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为共前驱体,结合氟硅烷改性制备了一种可灵活应用的超双疏涂覆液,喷涂于钢板上形成了超双疏涂层,并对其表面润湿性进行测试;为进一步研究氨水对合成过程的影响,利用FT-IR及XPS考察了不同氨水添加量下SiO2链段上有效官能团的接枝情况,并对其微观结构进行了观测;同时对改性钢板表面的耐中性盐雾特性和热稳定性进行了探讨。结果表明:当未添加氨水时,涂层表面水、正十六烷接触角分别为120.0°和88.8°,表面粗糙度Ra为92 nm。当NH4OH/TEOS摩尔比为4.5时,水、正十六烷接触角最大,分别为152.4°和122.4°,涂层表面达到超双疏,其表面粗糙度Ra为914 nm,SiO2粒子呈带状分布。经过超双疏处理后的钢板耐中性盐雾试验达到25个周期,并且在200℃以内可保持良好的超双疏特性。