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美国利用火焰工艺制备大面积超疏水涂层

2019年08月22日 点击:

超疏水表面在防腐、防冰、表面抗污等领域应用前景广阔,但是超疏水技术距离真正商业应用还有很大差距,需要解决应用环境适应性弱、机械稳定性差、制备成本高、失效后再修复困难等问题。2016年,美国爱荷华州立大学曾利用火焰加工技术率先制备出大面积PDMS基超疏水涂层,具有简便、快速、原位施工等特点,还可与自动化技术相结合,具有很大的商业应用潜力。但是尚未深入研究超疏水涂层的制备影响因素、内部结构形成机理等细节。


近日,爱荷华州立大学对制备工艺及其机理进行了细致研究,火焰法制备的超疏水涂层由表面灰层(Soot layer)、中间连续聚合物层和内部多孔结构组成,灼烧形成的粒径稳定无机硅颗粒进一步聚集沉积形成表面尺寸敏感的超疏水涂层。研究明确了火焰工艺参数,火焰中心温度750~2450℃,相对移动速度0.4~16 cm/s,能够以15 cm/s的速度生成超疏水表面。该研究为商用超疏水涂层的开发提供了更多参考与启发。

 

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超疏水涂层火焰法制备原理

 

来源:

https://pubs。acs。org/doi/abs/10。1021/acsami。9b08199a

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