疏水纳米涂层疏油剂

纳米超疏水材料在防污、防腐、自清洁方面的应用众所周知,冰箱(冰柜)内胆表面凝聚FOFM-TEXT冷凝水，结霜、结冰现象严重，使导热率降低，不利于制冷并影响食物保存且耗费电能。王跃河将纳米超疏水技术应用于制冷领域中发现,采用超疏水内胆或者在内胆上采用特殊工艺附上一层纳米超疏水材料，内胆表面上的小水滴就会自动滑落不在内胆上沉积，从而避免内胆表面出现结霜、结冰现象。超疏水界面材料还可用在室外天线等户外设备上，可有效防止积雪,从而保证高质量的接收信号。材料表面的自由能决定了这个材料是亲水还是疏水，自由能越低，疏水性越强。疏水纳米涂层疏油剂

现在随着纳米科技的进步和纳米材料的很广使用，使用成本已经进一步降低，原先使用于航天航空科技及奢侈品方面的高科技纳米涂料，已经普及到民用行业了，随着民企和普通居民对纳米材料的进一步使用，这种安全环保无毒的纳米科技，也将带来一场新的时代变革。

使用纳米涂层防水起到了什么作用？

纳米防水涂层主要成分是全氟聚醚化合物、电子级环保无腐蚀氢氟醚溶剂，具有防水防油性能的全氟聚醚化合物溶液，可通过浸泡方式，快速在PCB板表面形成一层轻薄、透明的保护膜，肉眼无法识别，因此不会对外观和性能造成影响。而这些物质以分子的形式紧密结合在一起，当水遇到这样的涂层，就会凝结成水珠滚落，可以实现很出色的防水防潮效果。 超疏油涂层产品介绍疏水疏油涂层常温固化，漆膜硬度比较高可达8H（硬度与基材相关）。

纳米超疏水材料在防附着、减少阻力方面的应用

清华大学的张希教授设计了巧妙的实验比较了具有超疏水表面的金属和普通的疏水金属在水溶液中的运动速度，从而直观地证明了超疏水表面具有减阻的作用。段辉等人采用酸碱两步催化的表面凝胶化技术制备出了具有有机涂层力学性能的超疏水涂层材料.这种材料的阶层结构与天然荷叶表面的极其相似,接触角达到150°以上,涂层的综合力学性能良好,可望应用于舰船、潜艇的表面,以防止海生物附着,提高航速。哈工大的潘钦敏博士等研制的新型超级浮力材料。该种材料的应用前景相当很广，可开发疏水的船舶表面，提高其抗海水腐蚀能力，如果应用在潜艇的壳体表面则可减小潜水阻力及增加航行速度，节省能源。

富勒烯超疏水材料在水中浸没数小时仍能保持干燥状态2021年8月12日AdvancedMaterials杂志的封面文章刊登了美国中佛罗里达大学在富勒烯超疏水材料的研究成果，利用该材料制备的薄膜在2英尺（约61cm）深的水中浸没3小时后，仍能保持干燥状态。

该项研究的负责人DebashisChanda教授从荷叶结构中获得灵感，合成了基于富勒烯分子晶体的纳米结构材料，并利用该材料制备超疏水薄膜和涂层。富勒烯是通过结合碳分子形成笼状封闭结构而产生的，这些结构可以相互堆叠，形成名为富勒体的高晶体。富勒体虽然具有较高的表面能，但利用其凝胶制备的薄膜或涂层可产生纳米尺度的粗糙表面，使其具有优异的疏水性能。

大多数先前报道的疏水表面是通过设计微观表面形貌来实现的，涉及复杂的光刻或蚀刻工艺，但并不是所有的材料表面均可实施上述工艺。而且，先前报道的疏水表面一般在水中浸没数分钟后其疏水性能就会丧失。但是，UCF的这种富勒体薄膜，无论水流方向如何变化，甚至在水流持续冲刷的情况下，都能表现出极强的疏水性能。据介绍，将一滴由上述富勒体形成的凝胶滴在任何材料表面上，均可以触发其表面的超疏水性能。 水滴缩得越像圆圆的球形，这个角度就越大，也就说明表面的疏水性越强。

影响涂层疏水性能的因素有哪些呢：

涂层的疏水性能主要取决于涂层的表面化学结构以及涂层的表面物理结构。

1、表面化学结构对涂层的疏水性能影响主要表现为化学基团的表面能的高低。目前应用较较广的疏水涂层通常为含氟涂层、含硅涂层等。其中含氟涂料中含氟基团的表面能随着氟原子取代数的增加表面能降低，因此随着氟原子数量的增加涂层的疏水功能增加。含硅涂层主要是通过溶胶-凝胶法在涂层表面构建特殊结构，同时还可以引入含有一定长碳链的硅烷单体的低表面能物质来增加疏水性。

2、表面物理结构对涂层的疏水性有非常大的影响。自然界很多现象都表明表面物理结构对疏水有非常大的影响，典型就是“荷叶效应”，其他还有水黾的足，鸭子的羽毛等均具有良好的疏水功能，科学家们根据生物表面特性进行仿生制造疏水表面，手段多样(如刻蚀、腐蚀、溶胶-凝胶法、激光打印、气相沉降以及模板法等)，其共同点是在固体表面构建微纳结构达到疏水的目的。 一颗水珠滴在材料表面，如果它迅速铺展开来，就是亲水或超亲水表面。疏水防雾涂层疏水剂

沿水滴表面的切线与材料表面所成的夹角(称润湿角)θ≤90°，材料呈现亲水性。疏水纳米涂层疏油剂

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