安徽疏水膜超疏水防覆冰功效

    (甲基)丙烯酸烷基酯具体的例子包括但不限于丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸异辛酯，推荐为甲基丙烯酸异辛酯。所述含氟丙烯酸基树脂是通过包括以下步骤的制备方法得到：将单体(甲基)丙烯酸烷基酯，丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯和衣康酸基环氧树脂以质量比20-30：10-15：，加入引发剂，在氮气条件下，60-80℃搅拌反应15-20小时，反应结束后，反应液用沉淀剂沉淀，抽滤，真空干燥研磨，得到含氟丙烯酸基树脂。其中，所述引发剂用量为单体总质量的％；所述有机溶剂体积用量为单体总质量的2-5倍(ml/g)。上述聚合方法中，有机溶剂，引发剂和沉淀剂没有特别的限定，一般丙烯酸类单体聚合的常规溶剂和引发剂即可。在本发明具体实施中，所用到的有机溶剂包括但不限于甲苯，二甲苯，四氢呋喃，环己酮，甲基异丁基甲酮，乙酸乙酯中的至少一种；所述引发剂包括但不限于偶氮二异丁腈，过氧化二异苯甲酰，过硫酸钾，过硫酸钠中的至少一种。所述沉淀剂是水和低碳醇的按照质量比1-2:4-6的混合溶液。本发明利用式(i)所示的含有苯醚结构的长链全氟烷基的丙烯酸酯替代一般超疏水材料中经常用到的丙烯酸氟代烷基酯。材料分子与水分子之间的相互作用的内聚力大于水分子之间的内聚力时，水分子的能很快在材料表面铺散开来。安徽疏水膜超疏水防覆冰功效

    摩擦阻力在1000次磨损循环中几乎是相同的，表明整体没有引起严重的损伤；(iii−v)前进和后退水滴的接触角(a)在磨损试验之前和(b)试验之后正常来说，材料很难在机械变形状态下保持排斥针状(纳米/微纹理)表面上的水滴，因为针状纹理中的刺之间的距离随着机械变形而拉长，导致拉普拉斯压力降低。而这种“刺状”材料可以看作是由无机硬质部分和弹性聚合物树脂组成的杂化骨架。在这种材料上施加外力时，柔性聚合物树脂变形，而无机骨架保持不变。嵌入的脊柱暴露于表面，导致形成新生的针状纹理(图6a)。且复合材料的超疏水性即使在1000次弯曲循环后仍保持不变(图6b)。图6通过弯曲和扭转量化的弹性针状框架的机械变形抗力(a)机械变形下可持续超疏水的机理；(b)在水滴接触角大于150°的情况下，经过1000次弯曲循环后，水滴没有被吸附在表面上；(c)将曲率为mm−1和mm−1之间的1000个弯曲循环(i，ii)施加于超疏水框架(r=)；未观察到***的机械损伤。(iii)水射流以弯曲形式高度排斥在表面上，并且水滴在1000次弯曲循环后没有附着在表面上；(d)在曲率为0mm−1和mm−1之间的扭转循环(i，ii)施加于材料(r=)；未观察到***的机械损伤；(iii)水射流在表面上以扭曲的形式被高度排斥；。重庆水性超疏水防覆冰技术指导自然界中某些植物叶具有超疏水性质和自洁功能，典型荷叶表面，形成“荷叶自洁效应”，“出淤泥而不染”。

    更有利于材料在高速列车转向架的应用。首先，对基体进行预处理；预处理包括对所述基体进行磨平处理和表面清洁；预处理去除基体表面的杂质，使得基体表面更光滑，有利于提升超疏水涂层与基体表面的结合力，继而提升基体的整体性能。磨平处理包括利用砂纸打磨基体表面；推荐地，砂纸打磨基体表面包括依次利用型号为250#，400#，800#，1000#和1500#的砂纸打磨基体。采用上述方式进行打磨，使得基体表面更光滑，提升基体与超疏水材料的结合力，保证其超疏水性能。进一步地，表面清洁是利用溶剂对表面进行擦拭或者冲洗，溶剂可以是水、**、乙醇或者其他现有技术中其他常用的清洗溶剂。而后进行刻蚀在基体表面形成微纳米结构，可以采用纳秒激光刻蚀，其操作简单，成本较低、加工效率高。进一步地，纳秒激光刻蚀的工艺条件为：脉宽为2ns，激光波长为1060nm，最大输出功率为10-30w，光斑直径为50μm；扫描速度50-500mm·s-1，扫描间距10-50μm，激光频率60-200khz。采用上述工艺条件，能够保证激光刻蚀效果，保证微纳米结构的形成，有利于微纳米结构与二氧化硅作用。而后进行前处理，前处理包括：将纳秒激光刻蚀后的所述基体进行超声清洗，而后去除基体表面的清洗液。

    在保证材料的可降解，环保的同时，满足了材料超疏水的特性。并且发明人创造性地发现，以丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯作为含氟单体和丙烯酸烷基酯共聚后所得的含氟丙烯酸基树脂，除了具有优异的超疏水性能，还保持了和底漆稳定良好的相容性和结合力，保证了作为疏水表面处理材料长时间使用的优异性能。发明人还预料不到地发现，在含氟树脂的单体中，引入一定比例的衣康酸基环氧树脂，海因环氧树脂上带有可以参与自由基聚合的碳碳双键，并且其中的酯键在一定条件下可以降解，进一步避免含氟树脂降解难的环保污染问题；而且加入衣康酸基环氧树脂后，对材料的疏水性没有不利影响，同时大幅度改善了超疏水材料在长时间高温高湿高盐度的空气氛围下超疏水下降很快的缺陷，保证了本发明超疏水涂料在电气柜防水，防凝露涂料使用时，保证了电气柜内部电气组件不收水汽侵蚀，特别是南部沿海地区，由于空气湿度大，盐度高的环境下，能够充分发挥优势，长时间使用仍能保证优异的防水，防凝露效果。在本方的推荐的实施方案中，在底漆的组分中：所述丙烯酸酯树脂为(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物，比如丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸异丙酯，丙烯酸丁酯。水滴缩得越像圆圆的球形，这角度就越大，也就说明表面的疏水性越强。

    众所周知，一“生气”就圆鼓鼓的刺鲀，在受到威胁时会瞬间膨胀身体，皮肤上的刺也像一根根银针，向敌人彰显着自己的力量，以期保护自己。如此坚硬的“盔甲”给科研人员带来了灵感。近日，日本国立材料科学研究所（NIMS）YoshihiroYamauchi和MasanobuNaito教授研究团队受“刺鲀”启发，制备了微米级四脚状ZnO和聚（二甲基硅氧烷）的复合材料，在形成超疏水性的合理粗糙度的同时使其具有良好的弹性。该材料具有耐磨损/划痕/切片/液滴冲击/弯曲/扭转耐超疏水柔性性能，由于四脚的几何形状和聚二甲基硅氧烷的弹性，复合材料在1000次磨损和1000次弯曲循环后，依然能保持稳定的疏水性能。该研究以题为《DurableandFlexibleSuperhydrophobicMaterials:Abrasion/Scratching/Slicing/DropletImpacting/Bending/Twisting-TolerantCompositewithPorcupinefish-LikeStructure》发表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》上。（见文末原文链接）图1.(a)刺鲀的结构及其骨架；(b)复合材料的示意图通过扫描电镜分析20个**的φ-四脚架，得到脊柱前列的锐角(=2φ)为°，脊柱的长度为4−10μm；(c)单个ZnO-四脚(i)和两个和六个ZnO-四脚(ii，iii)的SEM图像；(d)弹性针状框架的SEM图像。普通的伞会用不怎么吸水的布料制作，但是很多雨伞并没有那么防水，布料依然会被水浸湿。玻璃超疏水防覆冰应用

涂层常温固化后能增加的基材表面光泽、耐磨和防污效果。安徽疏水膜超疏水防覆冰功效

    .超疏水材料的应用现状超疏水材料主要利用其自清洁、耐玷污等生物仿生方面的特性进行开发和应用，在诸如**、农业微流体毛细自灌溉、管道无损运输、房屋建筑以及各种露天环境下工作的设备的防水和防冰等方面有广阔的前景。1)防结冰。由于水滴在超疏水表面很难停留，且接触角很大，水滴与表面接触面积较小，热传递效率低，因此超疏水表面具有较好的抗结冰性能。杨军等[3]对超疏水表面技术在发动机防冰部件中的应用进行了研究，认为该技术不*可以实现防冰，超疏水表面的纳米结构还能通过其自清洁功能减缓腐蚀，从而提高发动机的可靠性和使用寿命。2)防污、防腐蚀。利用超疏水材料独特的疏水性，研制无色透明、无毒、无污染的涂料，将其作为防护液喷涂在建筑物内外墙、玻璃、鞋子、衣物等表面，水滴移动更容易，表面的自清洁能力增强，不易氧化、腐蚀[4]。张德建等[5]通过在铝表面制备具有微、纳米结构的粗糙薄膜，实现了150˚海水接触角，并通过试验验证了超疏水的表面相比普通铝材能达到，能有效材料的提高抗海水腐蚀性能。3)减阻。在管道内壁、船舶外壁等表面制备超疏水薄膜，不*可提高防腐能力，更能有效减小管道气体、液体运输以及船舶行进阻力。安徽疏水膜超疏水防覆冰功效

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