低表面能超疏水涂层理论模型及原理

疏水涂料的理论模型 液体在固体表面的润湿特性常用杨氏方程描述。液滴与固体表面的接触角大,润湿性差,其疏液体性强;反之则亲液体性强。固体表面的疏水性与其表面能密切相关。固体表面能低,静态水接触角大,当水接触角大于90°时呈明显的疏水性。目前已知的疏水材料中有机硅和有机氟材料的表面能低,并且含氟基团的表面能依—CH2—>—CH3>—CF2—>—CF2H>—CF3的次序下降。—CF3的表面能低至6.7mJ/m2,在光滑平面上的水接触角最大,通过Dupre公式可计算为115.2°,长链碳氢基团的自组装有序单层膜的水接触角可达112°。而通常低表面能无序排列的有机硅、有机氟聚合物的水接触角分别为101°和110°。 固体表面的润湿性是由固体表面的化学组成和表面三维微结构决定的。通常有2种方法可提高固体表面的水接触角和疏水性:①通过化学方法改性固体的表面化学组成,降低其表面自由能;②改变固体表面的三维微结构,提高固体表面的粗糙程度。......阅读全文

低表面能超疏水涂层理论模型及原理

  疏水涂料的理论模型  液体在固体表面的润湿特性常用杨氏方程描述。液滴与固体表面的接触角大,润湿性差,其疏液体性强;反之则亲液体性强。固体表面的疏水性与其表面能密切相关。固体表面能低,静态水接触角大,当水接触角大于90°时呈明显的疏水性。目前已知的疏水材料中有机硅和有机氟材料的表面能低,并且含氟基

超疏水材料的接触角测试:荷叶

本视频演示了超疏水材料的接触角测试过程,示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊,由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响,因而,此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法,如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求,更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面

超疏水表面测量接触角的仪器

1、切线法:常规方法,需手工切线,误差较大。目前已经被弃用。2、圆法,也叫宽高法,θ/2法,利用三点拟合一个圆形(开放式存在,能更好的看清楚是否贴合在一起),从而计算出接触角度。适用于20°

测试滚动角及超疏水接触角测试

本视频中演示了接触角测量仪软件CAST3导出滚动角测试中拟合曲线图像为AVI的过程,通过视频可以看出,滞后接触角(CAH)不等于滚动角,因为此时的滚动角为1.2度,而滞后接触角值为10度左右。视频中测得的前进角值为156度,后退角值为146度,本征接触角(或称平衡接触角值IECA)为150度。同时,

测试滚动角及超疏水接触角测试

本视频中演示了接触角测量仪软件CAST3导出滚动角测试中拟合曲线图像为AVI的过程,通过视频可以看出,滞后接触角(CAH)不等于滚动角,因为此时的滚动角为1.2度,而滞后接触角值为10度左右。视频中测得的前进角值为156度,后退角值为146度,本征接触角(或称平衡接触角值IECA)为150度。同时,

测试滚动角及超疏水接触角测试

本视频中演示了接触角测量仪软件CAST3导出滚动角测试中拟合曲线图像为AVI的过程,通过视频可以看出,滞后接触角(CAH)不等于滚动角,因为此时的滚动角为1.2度,而滞后接触角值为10度左右。视频中测得的前进角值为156度,后退角值为146度,本征接触角(或称平衡接触角值IECA)为150度。同时,

科学家构建新型复合超疏水智能涂层

   制造人工超疏水表面并将其广泛的应用于防水、自清洁以及选择性吸收等领域已经成为当今的研究热点。然而稳定性、灵活性以及实用性目前仍然是超疏水材料在应用中急需解决的问题。除此之外,能将超疏水材料与可穿戴柔性传感应用相结合的超疏水智能涂层还未见报道。 记者日前从中科院苏州纳米所获悉,针对以上关键问题,

超疏水材料的接触角测试:荷叶(lotus-leaf)

超疏水材料的接触角测试过程,示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊,由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响,因而,此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法,如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求,更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面的特殊要求是

测量超疏水材料接触角遇到的最大障碍

  使用光学接触角测量仪测量接触角首先需要将液滴转移到材料表面,但是由于材料的超疏水特性,液滴总是粘附在注射针的顶端,很难转移到材料表面。如果过分增大液滴的体积,利用重量把液滴转移下来,过大的液滴会增加准确测量接触角的难度。有人不得不用手指轻弹注射针抖落液滴,这也不是规范的实验操作。非接触式注液是目

接触角测量仪的应用:超疏水材料的接触角测量

   超疏水表面指难以被水润湿的表面,在这种表面上水滴难以铺展,水总是团聚在一起。测量液滴和材料的接触角是评价材料表面润湿性的主要方法,超疏水材料的接触角甚至会大于 150°。为了全面的评价超疏水材料的润湿性,在实验中有必要测量液滴的前进角、后退角和滚动角等动态过程。    使用光学接触角测量仪测

接触角测量仪的应用:超疏水材料的接触角测量

   超疏水表面指难以被水润湿的表面,在这种表面上水滴难以铺展,水总是团聚在一起。测量液滴和材料的接触角是评价材料表面润湿性的主要方法,超疏水材料的接触角甚至会大于 150°。为了全面的评价超疏水材料的润湿性,在实验中有必要测量液滴的前进角、后退角和滚动角等动态过程。    使用光学接触角测量仪测

视频光学接触角测量仪喷射针头用于测试超疏水材料

演示了视频光学接触角测量仪所采和的喷射针头(液体针头)用于测试超疏水材料的情况。超疏水材料的接触角测试过程中,由于固体材料表面的表面自由能非常低,因而,液滴从针头转移到固体上面会非常困难。因而,喷射针头(液体针头)是我们测试超疏水材料接触角,顺利完成2uL以下,甚至更低液滴量的液滴转移至关重要。目前

超疏水表面测试原理以及应用前景晟鼎精密

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

什么是超疏水性?

超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。

接触角的应用(一)亲水性疏水性憎水性清洁度测试

 1.露台雨伞和雨篷的制造商使用接触角计测量产品中使用的织物和纺织品在经过抑制润湿的涂层处理后的润湿性能。其目的是获得尽可能高的接触角-通常在疏水范围内,但超疏水性更好。我们的目标是生产能够抵御雨水而不是吸收雨水的露台设备。这样可以防止织物弄脏;它使产品更轻(减少对支架的压力);它还增加了一种自清洁

一秒检测你的手机屏幕是否有疏油层

前不久,“疏水疏油层”突然成了一个特别火的词汇。在网上引发热议的同时,相信也会有一部分人对此一脸懵逼:疏水疏油层是什么鬼?这玩儿意是做什么用的?有没有差别大吗?其实疏水疏油层在生活中很常见,只不过当你接触到时并没有注意到罢了。解读疏水疏油层 它就是屏幕上的一层膜疏水疏油层,说白了就是能够疏离水和油脂

如何通过接触角判断疏水性

疏水材料接触角大于90度,大于150那就是超疏水了。一般疏水材料表面能也非常低。

如何通过接触角判断疏水性?

一般涂层的疏水性主要是靠接触角和吸水率来判断的吧,想问下这两者之间的关系比如说系列样品中,接触角大的吸水率一定小吗?一般, 我们将小于60度的接触角称为亲水接触角,大于60度的接触角称为疏水接触角。接触角度越小,说明润湿性好。  接触角,小的,疏水性小亲水强。吸水首要能被水润湿,即有亲水性,接触角大

如何通过接触角判断疏水性

疏水材料接触角大于90度,大于150那就是超疏水了。一般疏水材料表面能也非常低。

如何通过接触角判断疏水性

一般涂层的疏水性主要是靠接触角和吸水率来判断的吧,想问下这两者之间的关系比如说系列样品中,接触角zui大的吸水率一定zui小吗?下图是通过接触角测量仪测试的亲水和疏水接触角的结果,一般, 我们将小于60度的接触角称为亲水接触角,大于60度的接触角称为疏水接触角。接触角度越小,说明润湿性好。    接

光学接触角测量仪的应用

接触角测量仪可在一小块平面、曲面或圆柱面上测量液滴的接触角,以测量表面吸湿度。应用于需要评定表面处理等级、需要测试表面活性剂和油墨附着力、需要在粘合或涂层前检查材料特性的应用领域。接触角就是液滴在固体外表天然构成的半圆形态相关于固体平面的外切线。接触角的运用十分广泛,乃至能够说涉及到身边的每个细节,

接触角测量仪的特殊应用

具有特殊光学性能的超疏水表面:  金属材料应用:很多场合金属材料需要疏水效果,金属本身是亲水的,对金属进行改性后的效果,需要用到接触角测量仪进行评估。  而一些水下作用用的金属材料,为了防锈,耐用,进行表面改性后接触角高达158度,通过接触角的测试,完美的阐述疏水材料的实际应用过程。  仿生材料,纤

狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性(二)

 对于如上图片采用不同的测量算法,进行测值,结果对比如下:1、Young-Laplace方程拟合:可以明显看到拟合的轮廓线与液滴边缘完全不重全。测值失败。2、椭圆拟合法:也可以非常明显看到无论是左侧还是右侧均没有实现轮廓线与拟合线的重合。3、切线法:分析角度值分别为158.4和143.2度。与阿莎算

狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性(一)

由于材料本身确证存在的化学多样性、表面粗糙度以及异构性的存在,事实上,98%以上的材料均存在各个视角条件下的接触角左、右的非轴对称性。而此时,测试接触角的zui为有效的方法包括两种:1、测试各视角条件下的不同的接触角变化。我们称为3D接触角测量。这是表征材料如上性质影响的的方法。2、测试基于前进、后

超疏水仿生材料表面

由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度

超疏水性的理论原理

气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴,形成接触角θ。如果液体与固体表面微结构的凹凸面直接接触,则此液滴处于Wenzel状态;而如果液体只是与微结

大连化物所多孔吸附材料合作研究取得新进展

超疏水的微孔共轭高分子及其选择性吸附、分离性能  近日,中科院大连化学物理研究所11T4组邓伟侨研究员与兰州理工大学李安副教授合作,开发出具有超疏水的特性的共轭微孔高分子吸附材料,能用于水体中非极性有机溶剂和油的选择性吸附与分离。该成果发表在Energy & Environmenta

基于硅烷和硅酸盐黏土矿物的特殊润湿性材料研究获进展

  近年来,仿生超疏水、超双疏和超滑涂层等特殊润湿性涂层、材料快速发展。然而,上述仿生特殊润湿性材料普遍存在机械稳定性差、制备方法复杂昂贵、低表面能液体易粘附和基底材料性质依赖性强等问题,成为其实际应用的瓶颈因素。  在硅烷聚合物特殊润湿性涂层、硅酸盐黏土矿物及其纳米复合材料方面的研究基础上,中国科

对于疏水性接触角您有哪些了解?

   接触角就是液滴在固体外表天然构成的半圆形态相关于固体平面的外切线。疏水性接触角又叫憎水接触角,非极性分子对无亲和力的特征,非极性分子物质溶于水或溶解度极小,所构成的固体表面不易被水所润湿等,都属于疏水性。根据热力学的理论,物质会寻求存在于*低能量的状态,而关键便是个可以减少化学能的办法。水是极

超疏水到超亲水的可逆转变

Reversible Super-hydrophobicity to Super-hydrophilicity Transition of Aligned ZnO Nanorod Films Wettability is a very important property governed by b