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

水滴角测量仪

什么是水滴角?水滴角的定义是什么?与接触角有何区别?水滴角又称水接触角,是接触角的一种,特指水滴在固体表面形成的接触角。通常水滴采用的是二次蒸馏水,因为二次蒸馏水的表面张力值稳定性比较好,可以作为数据对比使用。因而,水滴角的定义可以为水滴在固体表面形成Young-Laplace弧形后,在固-液-气两

兰州化物所材料表面粘附行为研究取得系列进展

  近年来,疏水/疏油材料研究非常之多,但是粘附性作为材料表面物理性质的重要方面并未受到较多重视,特别是如何调控材料表面的粘附性还没有太多的实验研究。  中国科学院兰州化学物理研究所材料表面与界面行为研究组致力于材料表面粘附行为方面的研究工作,并取得了系列进展。  该研究小组首先利用聚合物材料成功制

SDC100-水滴接触角测量仪

水滴角测量仪主要是用来测试物体表面的接触角角度,通过水滴角度来分析判定物体表面的附着力、粘接性、疏水性、洁净度等重要指标,主要用在手机玻璃镀膜疏水性测试、相机镜头防指纹镀膜喷涂、LED电子元件邦定前洁净度分析、防水防腐材料研发生产等行业中。      随着手机行业的发展,手机盖板,手机膜的表面处理性

上海光机所等在光学元件表面防污处理方面获进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光元件技术与工程部吴卫平团队,在超薄纳米光学元件表面防污处理方面取得进展。该团队与复旦大学合作,提出了通过将柔性瓶刷形有机硅聚合物单分子层原位接枝于光学基底表面,得到具有耐污效果的新型“类液体”超滑薄膜。该透明超滑抗污薄膜在可见光区域透过率无显著下降

什么是水滴角?水滴角的定义?与接触角有何区别?

水滴角又称水接触角,是接触角的一种,特指水滴在固体表面形成的接触角。通常水滴采用的是二次蒸馏水,因为二次蒸馏水的表面张力值稳定性比较好,可以作为数据对比使用。因而,水滴角的定义可以为水滴在固体表面形成Young-Laplace弧形后,在固-液-气两侧三相接触点位置形成的切线与接触点连线之间的夹角。通

我国科研人员在金属抗腐蚀研究等方面取得新进展

近日,记者从中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获悉,该所微纳光子学与材料国际实验室杨建军团队的最新研究成果有效解决了金属表面极端拒水性持久保持的关键难题。这一突破不仅为超疏水领域开辟了广阔前景,还为基于原子尺度调控的高性能材料表面设计与开发提供了全新的研究思路。超疏水金属表面在自清洁、防腐、减阻

宁波材料所用共沉积方法获得图案化疏水性可调NiP薄膜

  液体在固体表面的润湿行为是表面化学研究领域中的一个重要课题。对于固体表面,如果水在其上的接触角(CA)大于150°,那么该表面具有超疏水性能;如果水在其上的接触角(CA)接近0°,那么该表面具有超亲水性质。超疏水表面在实际生活中具有很多方面的用途,如超疏水低粘附表面,水滴的滚落可以将表

阵列氧化锌纳米棒膜的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

SL200KB使用视频以及粉体接触角测试操作办法

本视频演示了接触角仪SL200KB使用视频以及粉体接触角测试操作办法,视频中我们测试了一种超疏水粉末的接触角值,采用的仪器为接触角仪SL200KB。通过视频,可以了解接触角仪SLhttp://v.youku.com/v_show/id_XODY2NTY2MTY0.html

LAUDA-Scientific接触角测量仪特色之非接触式注射

  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

清洁、超疏水、高气孔率,隔热和隔音的轻质混凝土

  从中国科学技术大学获悉,该校化学与材料科学学院徐鑫教授课题组在自清洁轻质混凝土研究中取得重要进展——采用一种简单的方法制备出了具有自清洁、超疏水、高气孔率,隔热和隔音的轻质混凝土。  相关研究发表在ACS Applied materials & Interfaces上。  推行建筑节能环保,是形

油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展

  近日,太原重型机械集团自主研发的首台海上5兆瓦风电机组在福建三峡集团福清兴化湾样机试验风场成功并网发电。  据悉,该设备风轮直径达153米,扫风面积比两个半标准足球场还大,轮毂高度105米,采用独立电动变桨等先进技术,一台设备每小时可输出5000度电,能满足1万户家庭使用。

上海应物所在超疏水材料界面成像研究中取得进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所与华南理工大学研究人员应用同步辐射X射线相衬成像技术对超疏水材料界面开展了研究,在天然和人工超疏水材料与水的界面上观测到微米尺度的空气层,并成功实现了“空气垫”的直接成像,为揭示超疏水的机制提供了新的证据。该工作发表于自然出版社的《亚洲材料》杂志(NPG Asi

LAUDA-Scientific接触角测量仪特色之非接触式注射

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贺军辉团队高性能减反拒液涂层研究取得新进展

  全疏拒液表面在日常防污、能源环境、电子设备、住房建筑、无损运输等方面都有望发挥至关重要的作用。此外,随着能源装备、探测器件和显示技术的进步和发展,人们对光收集效率、探测灵敏度及视觉享受的追求越来越高,这对以玻璃、聚合物薄膜等透明材料为基底的拒液涂层的光学性能也提出了更高的要求。因此,开发具有高透

滚动角是指的什么

在化学里滚动角应该定义为前进接触角(简称前进角)与后退接触角(简称后退角)之差滚动角的大小也代表了一个固体表面的滞后现象(hysteresis)。一般在超疏水表面表征时与接触角一起会用到的

视频光学接触角测量仪的方法及各自的优缺点

目前而言,接触角测试方法主要为如下3类:(1)简单几何算法:量角器法和宽高法(WH法或θ/2)法。量角器法采用一条直线倾斜并判断其是否相切于液滴轮廓的方式分析接触角值。而宽高法则假设液滴轮廓符合一个圆弧曲线,即假设液滴为球冠的一部分。因而,宽高法有时也被称为小球完法。此时,通过圆弧的宽与高,并采用反

视频光学接触角测量仪的测试方法及其优缺点对比

目前而言,接触角测试方法主要为如下3类:(1)简单几何算法:量角器法和宽高法(WH法或θ/2)法。量角器法采用一条直线倾斜并判断其是否相切于液滴轮廓的方式分析接触角值。而宽高法则假设液滴轮廓符合一个圆弧曲线,即假设液滴为球冠的一部分。因而,宽高法有时也被称为小球完法。此时,通过圆弧的宽与高,并采用反

水滴角测试仪简介

  海达水滴角的定义为在固、液、气三相交界面处,气-液相界面与固-液相界面之间的夹角,水滴角是显示固体表面湿度的尺度,利用大部分固着物液滴进行测定,低接触角表示湿度高(亲水性)表面易粘贴。高接触水滴角表示表面显示疏水性,表面有机污染较重或表面附着力差。与平坦的固体表面像接触的液体的接触角,通过液体-

水滴角测试仪概述

海达水滴角的定义为在固、液、气三相交界面处,气-液相界面与固-液相界面之间的夹角,水滴角是显示固体表面湿度的尺度,利用大部分固着物液滴进行测定,低接触角表示湿度高(亲水性)表面易粘贴。高接触水滴角表示表面显示疏水性,表面有机污染较重或表面附着力差。与平坦的固体表面像接触的液体的接触角,通过液体-固体

浙江大学:集信息加密、雾气集水、油水分离等功能一体!

  具有可逆变化浸润性和液体排斥性的表面在如微流体、水收集和运输器件以及药物运输等领域都被高度需要。现有的疏液表面都是在超滑多孔表面(slippery liquid-infused porous surfaces, SLIPS) 上实现的。稳定的SLIPS表面需要基底和润滑剂之间表面能的匹配,从而使

兰州化物所张俊平、邱洪灯研究员来新疆理化所作学术报告

  3月20日至21日,中科院兰州化学物理研究所张俊平研究员和邱洪灯研究员访问中科院新疆理化技术研究所并作学术报告。   访问期间,张俊平研究员作了题为“基于有机硅烷聚合物的超疏水/超疏油涂层研究”的学术报告,系统介绍了基于有机硅烷聚合物的仿生超疏水/超疏油材料的设计、制备及其在油水分离领域的应用

兰州化物所仿生材料表面微纳米结构三维优化获进展

  将仿生学与纳米科学相结合,开展用于摩擦学领域的仿生结构、功能及结构-功能一体化材料的研究,可在基础科学和应用技术之间架起一座桥梁,从而为摩擦学领域所使用的新型结构、功能及结构功能一体化材料的设计、制备和性能研究提供新概念、新原理和新方法。自然界中很多动植物表面都具有稳定的超疏水性,它们既拥有高接

兰州化物所自润滑防护涂层研究获新进展

近日,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材料表界面团队通过多层复合制备一种具有电热疏水润滑效果的薄膜材料。该材料由底层的自粘性聚酰亚胺基膜、中间电热层和最外侧的疏水自润滑防护层组成,具有表面发热均匀、电热功率可调、机械强度高和易粘接置换的特性,同时表面疏水-润滑,具有优异的抗污染、自

飞秒激光可使金属具备超疏水性能-防水还能自动清洁

  无需化学涂层和其他工艺,仅仅借助激光器就能为普通金属增加防水、防锈、防冰冻和自我清洁的特性,美国罗切斯特大学的科学家日前对外公布了这项新技术。相关论文发表在1月20日出版的《应用物理学》杂志上。  负责这项研究的该校光学教授郭春雷(音译)表示,目前,绝大多数的疏水材料都依靠化工涂料来实

兰州化物所耐磨超疏水表面的制备及其性能研究取得进展

  耐磨、可修复超疏水表面的模型   中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心研究人员在耐磨超疏水表面研究方面取得新进展。   近年来,尽管已通过许多方法制备出超疏水表面,但由于制备的表面机械性能,尤其耐磨性能较差,大大限制了其在生活中的应用。近日,兰州化物所研究人

给超疏水材料装上“铠甲”-中国科学家成果登上Nature封面!

  为什么水蜘蛛可以在水上行走?为什么荷叶“出淤泥而不染”?为什么蝴蝶的翅膀不会被打湿?其实,这些都与动植物“身体”表面的超疏水性有关系。视觉中国供图  受上述自然现象的启发,人们逐渐掌握了制备超疏水材料以实现自清洁的“秘密”——其对水具有极好的排斥性,水滴在其表面无法铺展而保持球状且极易滚动,滚动

用于测试超细纤维布的接触角值

本视频演示了美国科诺专业级的光学接触角测试仪器测试一种吸水非常快的超细纤维布的接触角的过程。我们采用了优化了的高速相机完成了拍照。目前为止,我们是首家拥有优化普通摄像机(60-87FPS)至真正高速的公司。这个技术的特点在于,目前很多相机公司均有AOI技术,可以提升相机的速度。但这仅仅是理论上的。而

便携式液滴形状分析仪

一键式操作,一秒出结果全自动,易于操作设计坚固,是可以信赖的实验室仪器功能简介:*  液滴和固体的静态接触角、动态接触角(前进角和后退角)*  分析固体表面的表面能,及其极性和色散力组成和分布应用领域:*  测量大型工件和成品,例如汽车零部件 *  进行喷涂或粘合前固体材料的润湿性测量 *  表面预

润湿性、接触角及其测量

润湿性、接触角及其测量Pendant drop profile 当把一液滴置于一固体表面上时,有可能出现以下几种情况之一:液滴在固体表面完全铺展开,在其上面形成一液体薄膜。液滴在固体表面部分铺展开,在其上面形成一较平坦的液滴。液滴在固体表面几乎不发生铺展,只是“坐“在其上面而形成一高突的液滴。润湿(