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超疏水表面测试原理以及应用前景-晟鼎精密
发布时间:2017-02-27   点击次数:1733次

目前,随着对超疏水材料研究的深入,他们潜在的应用价值引起了人们的广泛关注,我们在当前对超疏水材料的制备存在诸多不足之处,如制备工艺及制备条件,原料成本等等。

  固体表面润湿性的影响因素:影响固体表面浸润性的因素主要有两个,一是表面自由能,二是表面微观结构,下面分别就这两个方面进行讨论。并由此引出特殊润湿性的涵义与其上述两者之间的关系,同时介绍一下液体在固体表面的动态行为。

表面自由能;

固体的表面自由能(又称张面张力)越大,越易被一些液体所润湿,对液体来说,一般液体的表面张力都是100mN/m以下,以此为界可把固体分为两类,一类是高能表面,例如常见的金属及其氧化物,无机盐等。有较高的表面自由焓。他们易被液体润湿。另一类是低能表面,它们的润湿性能与液 固两相的表面组成与性质密切相关,对于固体来说,一般按其自由能的大小可以分为亲水和疏水两大类。

 

 


 

表面自由能

  超疏水表面测试原理:

  按照气液固扩散法制备的超疏水表面水接触角值普通大于160度,而且接触角滞后很小,水滴极易从材料表面滑落。采用接触角测量仪直接测定接触角时,从针管滴出的测试水滴在接触到超疏水表面后,水滴不能坐在玻璃表面,可以*的脱离超疏水表面,这给静戊接触角测量增大了极大的困难,所以在实际操作的过程中,利用水滴刚要离开超疏水表面时,观察水滴底部的形状变化来表征超疏水表面的超疏水性,规定形状变化为五个等 级,如下图所示:

 

  超疏水表面测试原理:

  超疏水表面测试水滴形状变化为五个等级,a无形变  b极微小形变 c小形变 d中等形变 e大形变

  超疏水表面的应用前景:

  透明超疏水涂层能被应用于建筑物或汽车窗口,眼镜,电子设备的光学窗口等,为了避免磨损和污染,通过接触角测试仪测试出各种固体的疏水性能,这种由适当成份制成的有在可见光波长范围内的高透过率,其研究几乎与常规涂层相同。超疏水织物不仅需要优良的防水性,也应该具有生物相容性,无毒和舒适的特点。一种尝试制备超疏水纺织物的途径是纺织具有微纳结构的低表面能织物,另一种尝试制备超疏水织物的途径是对传统纤维进行修饰从而使其具有超疏水性。另,具有超疏水性且超亲油性的材料可用于油水分离。

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