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

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

超疏水性的研究和应用

许多在自然界中找到的超疏水性物质都遵循Cassie定律,而它在次微米尺度下可以和空气组成双相物质。莲花效应便是基于此一原理而形成的。仿生学上,超疏水性物质的例子有利用纳米科技中的nanopin胶片(nanopin film)。

超疏水性的研究和应用

许多在自然界中找到的超疏水性物质都遵循Cassie定律,而它在次微米尺度下可以和空气组成双相物质。莲花效应便是基于此一原理而形成的。仿生学上,超疏水性物质的例子有利用纳米科技中的nanopin胶片(nanopin film)。

超疏水性的理论基础

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

关于超疏水性的相关介绍

  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°。  理论  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

疏水表面接触角测量实验误差分析

  接触角的定义  大自然当中,生活中,工业应用中润湿现象无处不在。例如,落在荷叶上雨滴有的铺展到叶子上,有的呈球状。润湿现象是三相共存并且达到平衡时的一种现象,润湿现象主要分为三类:粘附润湿、铺展润湿和浸湿。  润湿现象达到平衡后,液体在三相交界处存在一定的角度,称之为接触角,如下图1。液滴的形状

对于疏水性接触角你有哪些了解?

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。水是极性物质

兰州化物所在界面材料研究方面取得系列进展

  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室仿生摩擦学课题组近年来从仿生角度出发,构筑了多种具有特殊浸润性的微纳复合结构界面材料。近期,研究人员将棉花膨胀分散溶解在氯化锌溶液中,进而在其纤维上掺杂了多种硬脂酸盐,通过简单的抽滤、压片干燥,得到了多种彩色超疏水纸。此外,在常见的沙子表面,通过

超疏水材料表面水滴运动方式破解

  水滴在超疏水表面被弹开的瞬间。  “在高度防水的超疏水材料表面,水滴会在压力的作用下,像玩蹦床一样快速自发弹走。”日前,瑞士科学家借助高速成像技术,破解了水滴在超疏水材料表面的运动方式。该研究有望在航空、汽车制造以及生物医学等领域获得应用,让不结冰的机翼、不沾灰的汽车以及不凝露的玻璃成为现实。相

什么是超疏水性?原理是什么?

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°。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

细胞化学基础超疏水性理论

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°。理论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

兰州化物所一种超疏水超亲水转换涂料获发明ZL

  中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组采用简单方法成功制备出一种超疏水-超亲水转换涂料,1月6日获悉,该项技术获得国家发明ZL授权(一种超疏水-超亲水转换涂料,ZL号ZL:200810182214.X)。   研究人员制备了聚四氟蜡/氟化碳纳米管复合涂层,

隐形眼镜和光学元件的等离子体处理

隐形眼镜和光学元件的等离子体处理,产生超洁净表面,等离子体处理可以提供表面的特定功能化,例如保护涂层,阻挡层和改善生物分子吸收.隐形眼镜和光学元件的等离子体处理透镜和其他光学元件的等离子体处理,通过去除几乎所有表面上存在的有机污染物薄层产生超洁净表面。该层可能只有几纳米厚,但是改变光学性质就足够了。

兰州化物所在界面材料研究方面取得系列进展

  浸润性是材料的重要属性之一,根据材料表面对水的极端润湿性的不同,大体可以分为超亲水和超疏水材料。自然界中很多生物体表皮都具有极端的润湿性。例如,“出淤泥而不染”的荷叶表面具有优异的疏水性能,从而可以实现自我清洁;鱼的皮肤具有极强的亲水性,因而可以在水下对油具有很强的排斥作用,从而能够保证鱼不被海

接触角测试仪分析如何实现测量静态和动态接触角?

  杨氏方程式仅适用于具有光滑,惰性,均匀和无孔表面的理想固体。然而,表面粗糙度和化学异质性通常存在于实际表面上,因此,接触角的准确确定是具有挑战性的,因为表面凹凸可能会导致接触角滞后。静态接触角通常被定义为各个接触角测量的平均值。然而,由于真实表面的不规则性,这可能会导致很大的误差。动态接触角是可

吉大孙俊奇小组拓展层层组装聚合物膜新功能

  在国家自然科学基金项目的资助下,吉林大学教授孙俊奇研究小组将层层组装用于微米级厚度的聚合物复合的快速构筑,制备了自修复超疏水涂层、高效促动器及行走机器,拓展了层层组装膜的功能。   超疏水涂层在自清洁、抗腐蚀、抗黏附和减阻等方面具有重要的潜在应用。常用的人工制备的超疏水涂层往往由于太阳的光漂白

接触角测量仪

特征经济实惠 - 新兴的相机技术能以更低的材料成本获取高分辨率图像,低成本,高质量。使用简单 - 系统配有PC软件,可为接触角测量提供简单直观的界面。我们还提供用户指南和视频,以帮助您更好地实验研究(即将推出)。紧凑的尺寸 - 体积小巧,不占空间,即使在狭小的空间中也可使用。整个工作台面积为10厘米

上海应物所研制成一种耐洗涤超疏水棉布

超疏水棉布制备示意图  近日,著名的材料科学杂志《先进材料》(Advanced Materials)发表了中国科学院上海应用物理研究所辐射化学与辐照技术研究室李景烨课题组在制备耐洗涤超疏水纺织品方面的研究工作(Laundering Durability of S

兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料

  出淤泥而不染的荷叶,捕虫高手猪笼草,科学家们研究仿生,利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而,仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”,一旦受到外界触碰,“自清洁”功能也随即消失。  “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究

接触角测量仪在对粘附力的测量和应用

表面自由能是与固体粘附力的重要变量之一。具有高表面自由能的固体(如金属)通常更易于涂覆或粘合,对于具有低表面自由能的材料(特别是塑料),经常用电晕、等离子处理、火焰处理和化学处理等方法增加其表面自由能。  可根据几种液体的接触角值测定固体的表面自由能,然后通过分别测量两个表面的自由能就能计算两者的粘

海洋所超双疏自清洁防腐防冰涂层研究获新进展

  近日,中国科学院海洋研究所在有机-无机复合杂化超双疏自清洁防腐防冰涂层研究方面取得新进展,相关成果发表在《材料科学与技术杂志》。有机-无机复合杂化超双疏涂层及其长效防腐与延迟结冰功能。海洋研究所供图  受荷叶效应启示的超疏水材料,因优异的界面不润湿特性使其在自清洁、海洋防腐、低温防覆冰、液体输运

接触角测量仪粘附力和长期稳定性的计算

表面自由能是与固体粘附力的重要变量之一。具有高表面自由能的固体(如金属)通常更易于涂覆或粘合,对于具有低表面自由能的材料(特别是塑料),经常用电晕、等离子处理、火焰处理和化学处理等方法增加其表面自由能。  可根据几种液体的接触角值测定固体的表面自由能,然后通过分别测量两个表面的自由能就能计算两者的粘

兰州化物所耐磨超疏水织物研究取得新成果

  中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水织物研究方面取得新成果。  近年来,尽管已通过多种方法制备出超疏水织物,但是,由于制备的织物机械性能尤其耐磨性能较差,大大限制了其实际应用。近日,兰州化物所研究人员利用简单的方法制备出一种耐

兰州化物所功能化超疏水材料研究取得进展

  中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水材料研究方面取得新进展。   为了解决超疏水表面机械稳定性差和易被油污染的问题,兰州化物所研究人员通过热压的方法制备了一种超疏水的CNTs-PTFE整体材料。该整体材料经砂纸多次刮擦后仍具有

兰州化物所多功能耐久性超疏水材料研究取得系列进展

  超疏水材料在自清洁、防腐蚀、防结冰、防生物粘附和水下减阻等领域有广泛应用前景。但该材料存在功能单一、无法快速大规模制备、表面结构易被破坏而导致材料失效、耐久性差等缺陷,从而严重限制了其应用。  中国科学院兰州化学物理研究所研究员张招柱团队开发出了一种简单、高效制备耐久性超疏水材料的新工艺,克服了

仿生超疏液涂层可解决5G天线罩“雨衰效应”

记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所环境材料与生态化学研究发展中心硅基功能材料组与山东鑫纳超疏新材料有限公司合作,研发出了兼具优异耐压性、机械稳定性和耐候性的5G天线罩、雷达罩超疏液防雨衰涂层,能有效解决5G信号在降雨时的“雨衰效应”。相关研究论文近日发表于《自然·通讯》。5G天线罩是5G基

兰州化物所功能超疏油材料研究取得新进展

Schematic Depiction of Fabricating Superoleophobic Micro- And Nanopatterned TiO2 NT Arrays  近日,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室表面与界面课题组在疏油材料研究方面取得新进展。  界面超疏水性质

用于检查清洁和润湿性的接触角测量

用于检查清洁和润湿性的接触角测量:   晟鼎精密接触角测量仪器有助于检查等离子清洁效果是否成功,量化亲水疏水角度。由于接触角对表面的化学差异非常敏感地反应,所以当在不同位置测量时,它可用于表示清洁的均匀性。我们的便携式接触角测量仪器甚至可以在任何尺寸的表面上轻松进行非破坏性检查,不会损害任何材料的表

测量金属表面涂层接触角及滚动角

设备配置:SDC-350 整体倾斜接触角测量仪测量方案:拟合方法 微分椭圆法(金属表面基本均为超疏水,在倾斜时表面液滴形状发生明显的变形,这个时候液滴为不规则的图像,如下图所示左边与右边有明显的差距,这个时候LY方程式没办法对液滴进行拟合计算,微分椭圆法是我司针对此类情况下的液滴专门研发设计的,并且

玻璃盖板为什么要做水滴角、接触角测试?

通过水滴角测试仪来测试玻璃镜片表面特性,由水滴角度来间接分析玻璃表面疏水程度,以利判断产品表面防污力。水滴角测试仪分为以下三种测试方法:  1.直接在成品上面做水滴角度测试。  2.表面未处理前做水滴角度测试。  3.耐磨若干次以后再做水递角测试。  通过三种测试对比水滴角度,严格把控每一关,保证产