Гидрофобная поверхность: Гидрофобная поверхность – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Содержание

Гидрофобная поверхность – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Гидрофобная поверхность

Cтраница 1

Гидрофобные поверхности, такие, как полистирол и фенолформаль-дегидная смола, могут быть модифицированы обработкой в течение нескольких минут при комнатной температуре дымящей серной кислотой, трехокисью серы или хлорсульфоновой кислотой.  [1]

Сильно развитая гидрофобная поверхность пен, так же как и поверхность мицеллы, может захватывать гидрофобные загрязнения, и пены обладают эффективным моющим действием.  [2]

КПАВ гидрофобная поверхность может формироваться даже на не смоченной нефтью поверхности, то при использовании водорастворимых КПАВ с сильными функциональными полярными группами, видимо, чаще происходит усиление уже имеющейся гидрофобной поверхности. Утолщенный слой углеводорода на поверхности, в свою очередь, может перемещаться в стороны, смачиваемые водой. Вытеснению последней способствует и уменьшение поверхностного натяжения на границах раздела фаз.  [3]

Понятия гидрофильная и гидрофобная поверхность относятся лишь к смачиванию твердых тел водой. При смачивании поверхностей другими жидкостями используют понятия олеофоб-ность и олеофильность. Приставка оле означает адгезионное взаимодействие с твердой поверхностью углеводородных жидкостей или в общем случае других жидкостей, кроме воды.  [5]

Различают гидрофильные и гидрофобные поверхности.  [6]

Для гидрофобной поверхности, когда 6 90, краевой угол растет с повышением температуры. Так, для раствора С3Н7СООН, а еще в большей степени для парафинового масла наблюдается рост краевого угла с увеличением температуры. Для парафинового масла этот рост происходит от 145 до 160 при увеличении температуры от 22 до 75 С.  [7]

Смачиваемость гидрофобной поверхности баритовых утяжелителей нефтепродуктами, присутствующими в буровых растворах, во многом зависит от их физико-химических свойств, определяющих характер и природу молекулярных сил, вязкость, поверхностное натяжение на границе с водой и воздухом и др. В исследованиях нами были использованы различные нефти месторождений Краснодарского края, а также дизельное топливо и его смесь с наиболее вязкой нефтью.  [8]

Однако получить чистые гидрофобные поверхности металлов удается лишь специальными методами [111], и все встречающиеся на практике поверхности металлов обычно гидрофильны. Смачиваемость металлов также обусловливается их поляризацией. Если металлическая поверхность не заряжена, то она гидрофобна. Заряжая поверхность и создавая на ней, таким образом, двойной электрический слой, можно довести ее до любой степени гидро-фильности.  [9]

Однако получить весьма чистые гидрофобные поверхности металлов удается лишь специальными методами [35], а все встречающиеся на практике металлические поверхности обычно гидрофильны. Если металлическая поверхность не заряжена, то она гидрофобна.  [10]

В случае гидрофобной поверхности образуется выпуклая форма мениска воды ( рис. IX, 8, а) с относительно большим краевым углом.  [12]

Лишь на идеально гладких гидрофобных поверхностях ( парафин, графит) гистерезиса смачивания практически не наблюдается. Особенно большую величину гистерезис обычно имеет на поверхностях, гидрофобизованных ориентированной адсорбцией химически фиксированных поверхностно-активных молекул. Эти молекулы расположены на поверхности в виде щетки, которая состоит из углеводородных цепей, ориентированных нормально к поверхности и закрепленных на последней за счет полярных групп так, что связанные химически молекулы не могут передвигаться тангенциально. Нанесение таким способом фиксированного ориентированного адсорбционного слоя и обусловливает, вследствие появления резко выраженного гистерезиса, сильное понижение смачиваемости поверхности после ее гидрофобизации.  [13]

В этом смысле гидрофобные поверхности неточно называют в технике водоотталкивающими.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

Двухуровневая текстура помогла гидрофильной поверхности сконденсировать и отвести воду

X. Dai, N. Sun, T.-S. Wong

Американские ученые разработали гидрофильную шероховатую поверхность, которая позволяет одновременно и эффективно конденсировать на себе воду из внешней среды, и быстро отводить ее в нужном направлении. К такому эффекту приводит иерархическая текстура, при которой на поверхности крупных бороздок находятся более мелкие наношероховатости, а также пропитка гидрофильной смазочной жидкостью, пишут ученые в Science Advances.

Обычно, чтобы увеличить подвижность капель воды на твердых поверхностях, ученые предлагают делать их супергидрофобными. За счет сочетания шероховатости и гидрофобности на границе между каплей воды и твердым материалом формируется устойчивая прослойка воздуха, которая с одной стороны повышает угол смачивания и заставляет капли воды сохранять почти сферическую форму, а с другой — делает поверхность очень скользкой для жидкости. В качестве альтернативного способа повышения подвижности капель на поверхности физики используют пропитку текстурированной поверхности гидрофобным маслом. Однако, несмотря на увеличенную подвижность капель на обоих типах поверхностей, из-за высокого энергетического барьера вода на них плохо конденсируется. Поэтому использовать их, например, для отвода воды в устройствах охлаждения или при сборе воды из распыленных водных аэрозолей, оказывается довольно неэффективно.

Чтобы решить эту проблему, американские физики под руководством Вонга Так-Синга (Tak-Sing Wong) из Университета штата Пенсильвания предложили способ создания поверхности, которая эффективно конденсирует на себе воду, но при этом достаточно скользкая, чтобы налипшие капли быстро с нее стекали. В отличие от большинства использовавшихся ранее вариантов, разработанная учеными поверхность не гидрофобная, а гидрофильная. На нее наносится текстура параллельных прямоугольных канавок, которые пропитываются гидрофильным жидким веществом, так чтобы оно совсем тонким слоем полностью покрывало в том числе и выступающие части. Эта жидкость выполняет роль гидрофильного смазочного слоя, по которому капля воды может довольно свободно двигаться в нужном направлении.

В отличие от более традиционных способов пропитки с использованием гидрофобного масла, предложенный метод не только позволяет эффективно отводить осевшую на поверхность воду, но и конденсировать ее в достаточно большом объеме и с большим количеством центров нуклеации.

Схематическое изображение текстурированных поверхностей с гидрофобным (слева) и гидрофильным (справа) смазочными слоями

X. Dai et al./ Science Advances, 2018

Фотографии конденсирующихся капель на текстурированных поверхностей с гидрофобным (слева) и гидрофильным (справа) смазочными слоями сразу после начала эксперимента. Справа приведена сравнительная диаграмма общего числа капель на поверхностях

X. Dai et al./ Science Advances, 2018

Фотографии конденсирующихся капель на текстурированных поверхностей с гидрофобным (слева) и гидрофильным (справа) смазочными слоями через 8 секунд после начала эксперимента. Справа приведена сравнительная диаграмма скорости сливания капель на поверхностях

X. Dai et al./ Science Advances, 2018

Фотографии конденсирующихся капель на текстурированных поверхностей с гидрофобным (слева) и гидрофильным (справа) смазочными слоями через 19 секунд после начала эксперимента. Справа приведена сравнительная диаграмма частоты утекания крупных капель за пределы окна наблюдения

X. Dai et al./ Science Advances, 2018

Еще более эффективным способом увеличения подвижности капель оказалось использование поверхностей с двойной текстурой. В таких материалах на поверхности первых микронных бороздок создается еще одна дополнительная текстура из таких же бороздок, но на наномасштабе. Тогда смазочным слоем пропитывается уже не большая текстура, а маленькая. Это позволяет жидкости затекать в большие канавки, но свободно двигаться вдоль них, практически не задерживаясь и не прикрепляясь к вертикальным стенкам.

Схематическое изображение супергидрофобной поверхности с иерархической структурой (слева), одноуровневой текстурированной поверхности с гидрофильным смазочным слоем (посередине) и иерархической текстурированной поверхности с гидрофильным смазочным слоем (справа)

X. Dai et al./ Science Advances, 2018

С помощью компьютерного моделирования методом молекулярной динамики ученые показали, что к повышению скорости конденсации воды на таком материале приводит наличие на поверхности гидрофильных групп. При этом ускорение отвода воды вдоль бороздок связано со значительным уменьшением энергии зацепления капель за стенки канавок по сравнению с обычной гидрофильной поверхностью без двойной текстуры и смазочного слоя.

Сравнение процессов конденсации капель из влажного воздуха на двух типах исследованных поверхностей: с одноуровневой (крупной) текстурой — слева, и с иерархической структурой — справа

X. Dai, N. Sun, T.-S. Wong

По словам авторов работы, полученные ими поверхности можно использовать для повышения эффективности охлаждающих устройств, способных быстро отводить использованную воду и тепло от перегретых элементов приборов.

Пока для повышения эффективности охлаждающих устройств, действие которых основано на использовании воды, все же чаще предлагают применять не гидрофильные, а супергидрофобные поверхности. Например, американские инженеры разработали систему пассивного охлаждения электроники, способную эффективно отводить тепло с помощью подпрыгивания капель на супергидрофобной поверхности при их слиянии. При этом совмещая супергидрофобные участки с плоскими гидрофобными, можно заставить жидкость течь по поверхности не случайным образом под действием внешних сил, а по строго заданному маршруту.

Александр Дубов

GfSINTEZ – ТЕХНОЛОГИЯ

Компания GfSINTEZ производит гидрофобные водоотталкивающие покрытия для различных материалов по технологии, не имеющей аналогов в мире. Нанопокрытия разработаны и производятся в г. Дубна Московской области, городе, известном на весь мир своими научными разработками.

Продукция “GfSINTEZ” ориентирована как на рядового потребителя – для автомомобиля, одежды, сантехники, дома, так и на крупные компании – транспорт, строительство, клининг, легкая промышленность, ЖКХ и прочее.

При воздействии окружающей среды материалы со временем теряют свои первоначальные свойства. Чтобы сохранить их поверхности материалов следует обрабатывать защитными нанопокрытиями GfSINTEZ.

Большинство разработчиков стремились к выравниваниюповерхности, покрытием различными лаками, красками, составами на основе силиконов, шлифованием поверхностей различными специальными составами и т.п. Но Российскими учеными из Подмосковной Дубны созданы уникальные покрытия, с устойчивыми гидрофобными свойствами. Воссоздан, так называемый эффект лотоса. Капля воды, попадая на покрытую поверхность гидрофобным составом GfSINTEZ принимает практически идеальную сферическую форму и с легкостью скатывается с нее, унося с собой частицы пыли и грязи.


ЗАЩИТНЫЙ НАНОРЕЛЬЕФ
Современные технологии коллоидного синтеза наночастиц с необходимыми свойствами и заданными размерами обеспечили Российским ученым прорыв в создании защитных покрытий нового поколения.
Исследования на атомно-силовом микроскопе полученных защитных подтвердили, что нанорельеф, образованный на обрабатываемом материале, практически полностью соответствует поверхности листьев лотоса. Таким образом, защитные нанопокрытия способны воспроизводить эффект лотоса на поверхности любого материала.

ВЗАИМОДЕСТВИЕ НАНОПОКРЫТИЯ И МАТЕРИАЛА
В основе создания защитных покрытий нового поколения лежит так называемый метод химической прививки: нанопокрытие наносится на поверхность материала и закрепляется на ней за счет прочных химических связей.Подобная схема работает на поверхности, придавая материалу водоотталкивающие и самоочищающиеся свойства. Обработанный материал устойчив к различного рода загрязнениям, обледенению, а также обладает теплоизоляционными качествами. Таким образом, защитное нанопокрытие продлевает срок службы материала, сохраняя его свойства. ПОКРЫТИЯ GfSINTEZДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Каждый материал индивидуален и имеет определенное строение (стекло, ткань, камень, дерево или др.), а значит и свои особые активные группы на своей поверхности. При разработке нанопокрытий разработчики учли свойства носителя (твердого тела) и его поверхностного слоя; тщательно подобрали якорные группировки, которые в дальнейшем будут взаимодействовать с активными группами конкретного материала, образуя прочную химическую связь.
КРАЕВОЙ УГОЛ СМАЧИВАНИЯ
Краевой угол смачивания это угол между поверхностью материала и плоскостью, касательной к поверхности жидкости. Меньшее значение краевого угла свидетельствует о более сильном растекании капли, и, соответственно, о большей площади контакта воды с материалом. Большая величина краевого угла способствует тому, что капля стремится принять идеальную сферическую форму, в результате чего площадь ее контакта с гидрофобной поверхностью минимальна, а смачивание практически отсутствует. Сегодня рынок защитных нанопокрытий представлен в основном продукцией, величина краевого угла которой находится в пределах 90 градусов.
ПОКРЫТИЯ GfSINTEZ ИМЕЮТ КРАЕВОЙ УГОЛ СМАЧИВАНИЯ – 128 градусов.

Гидрофобная. Гидрофильность и гидрофобность

[REQ_ERR: OPERATION_TIMEDOUT] [KTrafficClient] Something is wrong. Enable debug mode to see the reason.

Поэтому вода на гидрофобной поверхности, обладающей высоким значением угла смачивания, собирается в капли, а нефть, попадая в водоем, распределяется по его поверхности. Гидрофобными являются молекулы алканов, масел, жиров и других подобных материалов.

Мои таблетки

Гидрофобные материалы используются для очистки воды от нефти, удаления разливов нефти и химических процессов разделения полярных и неполярных веществ. Многие из подобных материалов, обнаруженных в природе, подчиняются закону Кассье и являются двухфазными на субмикронном уровне, причем одним из компонентов является воздух.

Гидрофобность от др. Сама молекула в этом случае называется гидрофобной. В воде такие молекулы часто кластеризуются с образованием мицелл.

Выбирайте тщательно, прежде чем купить. Я бы не доверял фирмам, о которых ничего не знаю и никогда не слышал.

Гидрофобное покрытие кузова для автомобиля: как сделать своими руками

Можно почитать отзывы и понять, что это за супер препарат и будет ли от него толк. Цена не должна быть основополагающим критерием выбора. Не могу ручаться за все средства категории антидождь, которые до. Но ряд средств прошли испытания.

Гидрофобные вещества

Это позволило на практике убедиться, дает ли покрытие то свойство стеклу или кузову, о котором заявляют производители. Качественное защитное гидрофобное покрытие обладает рядом положительных свойств:. Все здесь просто. Специальное покрытие делает поверхность водоотталкивающей.

Потому грязь, снег и дождь не размазываются по лобовому стеклу, а собираются в капли и разносятся по сторонам встречными потоками ветра. Сам кузов остается чище и приобретает приятную глянцевую поверхность.

Физические свойства

Теперь о том, как сделать это супер покрытие своими руками. Для начала вы покупаете хорошее средство.

Его можно сделать и своими руками, но об этом чуть позже. Предположим, что вы купили какой-то антидождь в виде спрея, геля или пасты.

Гидрофобное покрытие для автомобиля

Теперь его нужно нанести на поверхность кузова и стекла. Многие из подобных материалов, обнаруженных в природе, подчиняются закону Кассье и являются двухфазными на субмикронном уровне, причем одним из компонентов является воздух. Эффект лотоса основан на этом принципе. Согласно этому исследованию, любую поверхность можно наделить подобным свойством путём нанесения на неё суспензии розеткообразных частиц V 2 O 5 , например, с помощью струйного принтера.

Тут гидрофобность также вызывается межслойными воздушными полостями разделёнными расстояниями 2.

Кислородные вакансии закрываются водой и такое поглощение воды поверхности ванадия делает её гидрофильной. При продолжительном пребывании в темноте вода замещается кислородом и гидрофильность утрачивается.

Поэтому вода на гидрофобной поверхности, обладающей высоким значением угла смачивания , собирается в капли. А при добавлении в воду гидрофобных жидкостей, в зависимости от плотности, они собираются в изолированные сгустки, либо распределяются по поверхности воды, как происходит с нефтью.

В воде такие молекулы часто кластеризуются с образованием мицелл. Вода на гидрофобных поверхностях собирается в капли с низкими значениями угла смачивания.

Гидрофобными являются молекулы алканов , масел , жиров и других подобных материалов. Гидрофобные материалы используются для очистки воды от нефти, удаления разливов нефти и химических процессов разделения полярных и неполярных веществ. Согласно термодинамике , материя стремится к состоянию с минимальной энергией, а связывание понижает химическую энергию. Молекулы воды поляризованы и способны образовывать между собой водородные связи , чем объясняются многие уникальные свойства воды.

В то же время, гидрофобные молекулы не поляризованы и не способны образовывать водородные связи, поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя.

Гидрофобность от др. Сама молекула в этом случае называется гидрофобной. Поэтому вода на гидрофобной поверхности, обладающей высоким значением угла смачивания, собирается в капли, а нефть, попадая в водоем, распределяется по его поверхности. Гидрофобными являются молекулы алканов, масел, жиров и других подобных материалов.

Именно этот эффект определяет гидрофобное взаимодействие, называемое так не совсем корректно, так как его источником является взаимодействие гидрофильных молекул воды между собой. Данный эффект можно наблюдать в явлении разделения фаз , происходящем, например, при расслоении водно-масляной эмульсии.

Подробно об ошибке IIS 7.0 – 404.11

Описание ошибки:

Ошибка HTTP 404.11 – Not Found

Модуль фильтрации запросов сконфигурирован для блокировки запросов, содержащих последовательности двойного преобразования символов.

Подробные сведения об ошибке
МодульRequestFilteringModule
УведомлениеBeginRequest
ОбработчикStaticFile
Код ошибки0x00000000
Запрашиваемый URL-адресhttps://butlerov.com:443/files/reports/2005/vol7/1/%d0%a1%d1%82%d0%b0%d1%80%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b8%d0%bd%20%d0%90.%d0%a1._08_04_2011_11.doc
Физический путьD:\web\butlerov.com\www\files\reports\2005\vol7\1\%d0%a1%d1%82%d0%b0%d1%80%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b8%d0%bd%20%d0%90.%d0%a1._08_04_2011_11.doc
Способ входаПока не определено
Вход пользователяПока не определено
Наиболее вероятные причины:
  • Этот запрос содержал последовательность двойного преобразования символов, тогда как средства фильтрации запросов сконфигурированы на веб-сервере для блокировки таких последовательностей.
Что можно предпринять:
  • Проверьте настройку configuration/system.webServer/security/[email protected] в файлах applicationhost.config или web.config
Ссылки и дополнительные сведения… Это средство безопасности. Изменять его параметры можно лишь в том случае, если вы до конца понимаете последствия своих действий. Перед тем как изменить это значение, вам следует провести трассировку в сети, дабы удостовериться в том, что данный запрос не является злонамеренным. Если сервер допускает последовательности двойного преобразования символов, измените настройку configuration/system.webServer/security/[email protected] Причиной этого может быть неверный URL-адрес, направленный на сервер злонамеренным пользователем.

Дополнительные сведения…»

В РХТУ предложили способ эффективного получения тяжелой воды

Российские ученые из РХТУ им. Д. И. Менделеева и АО ВНИИНМ им. А. А. Бочвара нашли способ получения тяжелой воды. Это решает проблему дефицита данного вещества.

До этого в России никто не производил тяжелую воду, несмотря на ее стратегическую значимость и истощение запасов. Ученые научились управлять свойствами платинового катализатора, необходимого для производства тяжелой воды.

Впервые получать тяжелую воду научились еще в начале XX века с помощью электролиза воды. Этот простой, но энергозатратный метод со временем сошел на нет. Сегодня одним из самых эффективных методов считается использование реакции химического изотопного обмена, в которой атомы дейтерия из одного соединения меняются местами с обычными атомами водорода другого соединения.

Большая часть тяжелой воды в мире была получена по методу изотопного обмена в системе вода-сероводород. Однако из-за экологических проблем, связанных с высокой токсичностью сероводорода, большинство таких производств пришлось закрыть. Сейчас же для получения тяжелой воды рассматривается система вода-водород.

Установки для электролизного получения тяжелой воды. Изображение: martin_vmorris/Flicrk

Этот процесс взаимодействия воды и водорода происходит в больших колоннах: из водорода извлекают дейтерий, которым обогащают воду. Действие повторяют несколько раз, пока обычная вода не превратится в тяжелую. Ключевая стадия этого процесса невозможна без платинового гидрофобного катализатора. Его можно получить двумя способами: либо взять уже гидрофобный по своей природе носитель и пропитать его раствором платины, либо использовать изначально гидрофильный носитель, поверхность которого нужно покрыть гидрофобным веществом, а уже потом нанести платину. Выбор типа катализатора зависит от производительности разделительной колонны и условий ее работы.

“К гидрофобизированному катализатору предъявляются противоречивые требования. С одной стороны, у него должна быть гидрофобная поверхность, иначе в процессе эксплуатации катализатора в колонне он покроется пленкой воды и реакция на нем сразу перестанет идти. С другой стороны, нам необходимо нанести платину, которая собственно и катализирует реакцию изотопного обмена, но в процессе нанесения платины мы неизбежно нарушаем гидрофобность этой поверхности”, — рассказывает один из авторов работы, доцент РХТУ, Алексей Букин. “Поиску этого компромисса и была посвящена наша работа. Мы меняли условия нанесения платинового покрытия, и смотрели, как с помощью них можно управлять свойствами катализатора, чтобы в конечном счете сделать его более совершенным”.

Заглянуть под оболочку

В новой работе исследователи использовали в качестве носителя катализатора сферические гранулы оксида алюминия. Их поверхность изначально гидрофильна. На эту поверхность наносили платину, используя гексахлорплатиновую кислоту с добавками других кислот — соляной или щавелевой.

Затем ученые оценивали гидрофобность полученных катализаторов и их каталитические свойства. Гидрофобность поверхности гранул всех трех образцов оказалась примерно идентична, однако же их каталитические свойства отличались. Лучше всего показал себя катализатор, нанесенный из чистого раствора гексахлорплатиновой кислоты. Добавки других кислот ухудшали свойства образцов.

Ученые изучили состав гранул катализатора, чтобы объяснить такое поведения. Оказалось, что при движении от ядра гранул к поверхности уменьшалось содержание кремния во всех образцах. Но характер распределения платины внутри катализатора не был постоянным — в одних образцах платина выходила на поверхность, а в других она концентрировалась в ядрах гранул. Такие различия в структуре гранул напрямую коррелировали с их каталитическими свойствами.

Распределение изотопной метки трития по сечению катализатора.

“В этой работе мы предложили инструмент для того, чтобы наблюдать, как распределяется платина внутри катализатора, и одновременно контролировать гидрофобность покрытия. Теперь, вооруженные этими методами, мы можем разрабатывать новые, более эффективные катализаторы”, — рассказывает Алексей Букин. “Это заметно расширяет диапазон и область применения гидрофобизированных катализаторов изотопного обмена”.

Исследователи утверждают, что получение тяжелой воды на предприятиях по промышленному производству водорода повысит конкурентность системы вода-водород. Такими предприятиями могут стать атомные электростанции — на них планируется производить много водорода, из которого тут же можно будет получать тяжелую воду.

Результаты работы опубликованы в журнале Fusion Engineering and Design, а новые катализаторы, по словам ученых, хорошо подходят не только для синтеза тяжелой воды, но и, например, для аварийного окисления водорода на атомных электростанциях.

Вам может быть интересно

Панафобные покрытия на смену гидрофобных

Несмачиваемые природные поверхности можно наблюдать у растений и насекомых. Это, например, листья настурции, аквилегии, крылья бабочек, волоски на теле водных жуков, ткани шёлковых гнёзд некоторых пауков. Однако хрестоматийным считается «эффект лотоса».

Так выглядят «шипы» на замороженных и высушенных листьях лотоса под электронным микроскопом. Высокая плотность «шипов» на поверхности и небольшой диаметр обеспечивают супергидрофобные свойства растения. Фото Вильгельма Бартлотта (W. Barthlott).

Понятие «эффект лотоса» ввёл немецкий ботаник Вильгельм Бартлотт в 1990-х годах, впервые описавший микроструктуру поверхности листьев цветка.

Поверхность листа лотоса содержит своеобразные шипы размером в несколько микрометров, состоящие из гидрофобных веществ (воска и др.). Благодаря такому удивительному строению поверхности вода, попадающая на листья, не растекается, а «садится» на шипы в виде шарообразных капель. Тем самым обеспечивается существенное снижение площади контакта жидкости с поверхностью листа. Она составляет менее одного процента всей площади капли, а краевой угол смачивания может достигать 170°. В итоге при малейшем наклоне вода скатывается с листа, захватывая при этом частички пыли и грязи. Удивительно, но даже если погрузить лист лотоса в замутнённую воду, а затем вынуть, он останется без единого пятнышка.

Краевой угол смачивания (γ) гидрофобной (не смачиваемой водой) поверхности более 90°, гидрофильной (смачиваемой водой) — меньше или равен 90°.

На основе «эффекта лотоса» созданы материалы с крайне низкой смачиваемостью водой — супергидрофобные материалы. Их разработкой занялись ещё в семидесятых годах прошлого века. Первые появились в 1986 году — это были перфторалкильные и перфторполиэфирные материалы, предназначенные для работы с химическими и биологическими жидкостями. Позже были созданы и другие материалы с крайне низкой смачиваемостью.

В 2007 году С. Ванг и Л. Янг из Института химии Китайской академии наук (Пекин) в статье «Definition of superhydrophobic states» («Определение супергидрофобного состояния»), вышедшей в журнале «Advanced Materials», уточнили это понятие. Формально материалы-супергидрофобы отличаются от гидрофобных значениями угла контакта капли воды с поверхностью (он же краевой угол смачивания) и угла скатывания. К супергидрофобным относят материалы, у которых контактный угол превышает 150°, а капля скатывается при наклоне поверхности менее чем на 10°.

Варьируя условия получения и химический состав материала, исследователи разработали покрытия с различными степенями смачивания. Тем самым были решены некоторые важные прикладные задачи. В качестве примеров можно назвать защиту городских зданий от загрязнений и разрушения с помощью водоотталкивающих покрытий, защиту одежды и обуви от воды, защиту металлов в условиях влажной атмосферы.

Одно из самых забавных применений супергидрофобных покрытий предложили сотрудники группы Сирила Дуэса из Лионского университета. Наверняка каждый сталкивался с тем, что струйка чая или воды льётся, скользя вдоль носика, и вместо чашки оказывается на скатерти. Французские материаловеды продемонстрировали прототип супергидрофобного чайника, лишённого этого распространённого недостатка. «Чудо» чайника объясняется наличием наноструктурированной гидрофобной внешней поверхности носика. Её краевой угол смачивания близок к 180°, что заставляет проливающиеся капли буквально отскакивать от сосуда.

Струя воды из чайника с гидрофильной поверхностью стекает по носику (фото вверху). Супергидрофобный носик решает неприятную для любой хозяйки проблему (фото внизу). Фото Лидерика Боке (Lyderic Bocquet et. al., Лионский университет).

Стоит отметить, что все новейшие разработки в области создания супергидрофобных поверхностей тесно связаны с развитием новых методов получения микро- и наноструктурированных покрытий — предмета активной работы многих исследовательских центров и университетов. Однако большинство этих работ пока остаются на стадиях лабораторных испытаний и создания прототипов. Их успешной коммерциализации препятствуют неудовлетворительная олеофобность (способность к «отталкиванию» молекул жиров и масел), непригодность к работе в условиях повышенных механических нагрузок и температур, а также высокая себестоимость. Но недавно исследователи из Виссеновского института биоинженерии при Гарвардском университете (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, США) под руководством профессора Джоанны Айзенберг создали супергидрофобные покрытия, лишённые этих недостатков.

Панафобные материалы

Как и раньше, идея нового материала была заимствована у природы — на сей раз у непентеса кувшинчикового, известного своим хищническим характером. Благодаря уникальным свойствам «цветка» этого растения — ловчего кувшина, образованного пластинкой листа, севшее на него насекомое мгновенно соскальзывает внутрь, попадая в смертельную ловушку.

Непентес относится к насекомоядным растениям, приспособившимся к ловле и перевариванию насекомых. Так они добывают себе дополнительный азот для синтеза собственных белков. Перистом — структура, расположенная вокруг входа в ловушку растения (ловчего листа).

Технология, разработанная группой Джоанны Айзенберг, получила название SLIPS* (Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces — несмачиваемые пористые поверхности, пропитанные жидкостью). Пористые покрытия, создаваемые с её помощью, — настоящие панафобы (от англ. рanphobia — боязнь всего), поскольку плохо смачиваются практически любой жидкостью — водой, солевыми растворами, нефтью и др.

В названии присутствует игра слов: с английского SLIPS переводится как «скользить».

Демонстрация олеофобности SLIPS-материала: даже при очень маленьком наклоне капля нефти скатывается с покрытия. Вверху показано поведение капли нефти на повреждённой поверхности SLIPS-материала.

Какая именно особенность непентеса кувшинчикового реализована в инновационных покрытиях, авторы подробно не описывают, но можно предположить, что она связана со специфическим строением ловушки. Согласно недавним исследованиям, основную роль в захвате насекомых цветком играет его перистом — структура у входа в кувшинообразную ловушку.

Поверхность перистома содержит микроскопические впадины между соседними эпидермальными клетками — своеобразные поры, в которых находится смазочная жидкость — вода или нектар. Вода может попадать туда во время дождя или вследствие конденсации влаги из воздуха. Нектар выделяют многочисленные железы цветка. Такое строение приводит к эффекту, подобному аквапланированию — возникновению гидродинамического клина в пятне контакта шины автомобиля. При большой скорости на дороге, покрытой слоем воды, шина не успевает продавить водяную плёнку и может полностью потерять контакт с дорогой. Так и здесь: — небольшой слой жидкости на растении приводит к тому, что лапки насекомого теряют сцепление с его поверхностью.

Эффект аквапланирования более всего известен автомобилистам. Водяной слой отделяет шины движущегося авто от дорожной поверхности, что приводит к полной или частичной потере сцепления. Иллюстрация Дэйва Индеча (Dave Indech).

Полученные образцы SLIPS-материалов могут работать в экстремальных условиях высоких давлений, мгновенно самовосстанавливаться, оптически прозрачны и химически инертны. Кроме того, они имеют низкую адгезию к таким материалам, как лёд и воск.

Свойства SLIPS-покрытий определяют множество их потенциальных приложений, под каждое из которых материал может быть соответствующим образом оптимизирован.

Например, стабильность SLIPS-материалов при различных температурах и давлениях делает их идеальными для использования в качестве покрытий нефте- и водопроводов, антиобледенительных покрытий для приборов, работающих при отрицательных температурах, и даже материалов для глубоководных исследований.

Оптическая прозрачность (в видимом и ближнем ИК-диапазонах) и способность к самоочищению открывают перспективы их применения в качестве покрытий для оптических поверхностей солнечных батарей, линз, сенсорных датчиков, приборов ночного видения. Несмачиваемость биологическими жидкостями (такими как кровь или лимфа) пригодится в борьбе с биозагрязнением поверхности медицинских приборов и инструментов. Панафобная натура SLIPS-материалов предопределяет их применение и в качестве защитных покрытий на порогах жилищ от насекомых, а также корпусов морских судов — от биообрастания.

Процесс получения SLIPS-покрытий представлят собой нанесение пористой структуры на подложку и её дальнейшее «наполнение» специальным раствором, создающим мультифобную плёнку на поверхности. Как именно это происходит, составляет ноу-хау авторов разработки.

Как утверждают исследователи из Виссеновского института, покрытия SLIPS можно создавать из простых и недорогих материалов без специализированного оборудования, что, несомненно, очень привлекательно. Детали процесса не раскрываются, но, согласно публикации в журнале «NanoToday», можно предположить, что в качестве пористой структуры предлагается использовать недорогие полимеры на основе полидиметилсилоксана. Эти полимеры доступны, нетоксичны, гидрофобны, работают в широком диапазоне температур (от –60о до +300оС). Конечно, большой интерес представляют как составы растворов, которыми наполняют пористые структуры, так и условия их нанесения. Однако об этом можно только догадываться. Так или иначе, видимо, уже в недалёком будущем на смену супергидрофобным материалам придут панафобные.

Автор: Мария Раскина, МГУ им. М.В. Ломоносова («Наука и жизнь» №1, 2013 г.)

Как сделать поверхность детали гидрофильной

Сегодня в производстве и исследованиях часто возникает необходимость сделать поверхность более гидрофильной. Эта потребность в гидрофильном сдвиге поверхностной энергии обычно требуется для увеличения смачивания жидкости. Это увеличение смачивания обычно желательно для увеличения прочности сцепления на границе раздела клея, обеспечения желаемого взаимодействия поверхностной жидкости или ковалентного соединения деталей без клея. В этой статье мы рассмотрим этот процесс более подробно.

Что делает поверхность гидрофильной?

Простой ответ на этот вопрос заключается в том, что гидрофильная поверхность — это любая поверхность, которую смачивают жидкости, особенно вода. Однако часто бывает сложно приобрести эту характеристику. Сдвиг в смачивании жидкостью может быть вызван увеличением поверхностной энергии или сдвигом полярного компонента материала. Полярная составляющая представляет собой кулоновское взаимодействие между постоянными и индуцированными диполями, которые взаимодействуют между молекулами материала.

Гидрофильное и гидрофобное покрытие

Часто возникает путаница между особенностями гидрофильных и гидрофобных поверхностей. Как правило, поверхность является гидрофильной, когда поверхность притягивает (или смачивает) жидкость из-за того, что угол контакта значительно меньше 90 градусов. Поверхность считается гидрофобной, если она отталкивает жидкость из-за меньшей поверхностной энергии, чем у жидкости. На гидрофобной поверхности угол смачивания капель воды обычно превышает 90 градусов.

Гидрофильные материалы

Гидрофильные материалы очень редко встречаются в индустрии материалов. Пара примеров может включать стекло, целлюлозу и текстиль, которые считаются воздухопроницаемыми. Тот факт, что не многие материалы являются гидрофильными, создает необходимость модификации других материалов для достижения этого свойства. Материалы с гидрофильными свойствами имеют лучшую адгезию и лучшие свойства сцепления. Производители хотят сделать поверхность материалов гидрофильной, чтобы повысить общую надежность продукта.

Как сделать гидрофильное покрытие

Часто возникает вопрос, как сделать гидрофильное покрытие. Производители могут сделать поверхность материала гидрофильной с помощью плазменного покрытия. Самый простой способ временно сделать поверхность гидрофильной — использовать плазменную активацию. Это состояние с высокой поверхностной энергией является временным из-за водяного пара или влажности в воздухе. Со временем этот водяной пар свяжется с высокой поверхностной энергией обработанной плазмой поверхности, что снизит поверхностную энергию до того же уровня, что и вода.Когда эта вода связывается с поверхностью материала, она будет препятствовать последующему прилипанию или покрытию, и поэтому активация является временной. Выполнение склеивания или нанесения покрытия в течение 45 минут после активации материала является наилучшим производственным подходом.

Производители могут сделать поверхность постоянно гидрофильной путем плазменного покрытия полиакриловой кислотой или винилацетатной кислотой в качестве сырья для плазмы. Это вариант для изготовления в определенных приложениях. При использовании покрытия по сравнению с простой активацией потребуются дополнительные затраты и время обработки.

Каковы области применения гидрофильного покрытия?

Гидрофильные покрытия используются во многих областях. Производители могут захотеть обработать свои детали гидрофильным покрытием, если есть необходимость хранить их некоторое время перед покрытием или нанесением клея. Примером в этой отрасли может быть тестирование биологических жидкостей, как показано на изображении ниже обработанного тестового тампона и необработанного тестового тампона. В этой отрасли требуется испытательная площадка для привлечения жидкостей для проверки качества.Это достигается за счет нанесения гидрофильного покрытия с помощью плазменной системы. Еще одним продуктом, в котором полезно плазменное покрытие гидрофильным мономером, являются респираторы. Респираторам потребуется жидкость для смачивания поверхности, чтобы она рассеялась. Ткани или одежда также могут иметь гидрофильные поверхности, чтобы отводить пот от спортсменов, которые носят эту одежду.

Почему гидрофильные покрытия важны для производителей

Гидрофильное покрытие материалов является важной возможностью для производителей во многих отраслях промышленности.Эти покрытия дадут производителям возможность использовать материалы, которые обычно не являются гидрофильными по своей природе, но нуждаются в этом. Гидрофильные покрытия или обработка повышают надежность продукта в процессах, в которых используются покрытия и клеи.

Хотите узнать больше о том, как покрытия позволяют производителям улучшать качество своей продукции? Пожалуйста, загрузите нашу электронную книгу под названием «Пособие по нанесению плазменных покрытий производителя», чтобы узнать о гидрофобных поверхностях и других областях применения покрытий.Если вы хотите поговорить с экспертом в области применения плазмы, рассмотрите возможность связаться и запланировать обсуждение обзора лечения плазмой.

Выберите идеальный метод дозирования и оборудование

В природе существует множество примеров гидрофобных поверхностей — листья лотоса, кожа акулы и крылья бабочки — вот лишь некоторые из них. Эти поверхности обладают уникальными способностями к самоочищению и супергидрофобностью. Как и в случае со многими технологическими достижениями, ученые взяли пример с природы и разработали гидрофобные и супергидрофобные покрытия, которые защищают повседневные поверхности и электронику.Эти покрытия активно «отталкивают» воду, предотвращая коррозию, короткие замыкания и многое другое.

Как? Когда капля жидкости соприкасается с поверхностью, она создает «краевой угол» — угол, образованный между краем капли и поверхностью, на которую она опирается. Чем больше краевой угол, тем больше вероятность того, что жидкость «слипнется» и скатится с поверхности. Контактный угол поверхности более 90 градусов является гидрофобным, а контактный угол более 150 градусов является супергидрофобным, т.е. плохо смачивается.И наоборот, гидрофильная поверхность легко смачивается.

Вам не нужно далеко ходить, чтобы найти примеры использования. Ткани, стекло и корпуса кораблей защищены гидрофобными покрытиями для предотвращения намокания и биологического обрастания. Отопление, охлаждение, кондиционирование воздуха и электроэнергетика являются ключевыми отраслями, которые полагаются на гидрофобные покрытия для защиты оборудования от коррозии. Технологические достижения и доступность продолжают способствовать их внедрению.

Производство электроники: сфера применения продолжает расширяться

Мобильные телефоны, носимые устройства, устройства IoT, планшеты, автомобили и медицинские устройства содержат электронные схемы и металлические межсоединения, которые очень восприимчивы к повреждениям при воздействии влаги.Низкая смачиваемость гидрофобных поверхностей снижает потенциальное взаимодействие между водой и чувствительными компонентами, обеспечивая следующую эволюцию в области водонепроницаемости электроники.

Если вы планируете использовать гидрофобные покрытия для электроники, выполните следующие действия:

1. Выберите материал покрытия . Вместе с поставщиком жидкости определите оптимальный материал гидрофобного покрытия для вашего применения.

2. Выберите оборудование .В зависимости от области применения может возникнуть необходимость в нанесении покрытий выборочно или на большие площади. Для достижения наилучших результатов возможности оборудования должны соответствовать свойствам материала покрытия и требованиям селективности для вашего применения. Nordson ASYMTEK предлагает различные решения для оборудования, в том числе следующие варианты нанесения покрытий распылением и распылением:


Дополнительные опции доступны для игольчатого дозирования и методов нанесения пленочного покрытия.

Наша опытная команда всегда готова помочь.Для получения дополнительной информации и помощи свяжитесь с нами по адресу [email protected]

Что делает поверхность водонепроницаемой?

Что делает поверхность водонепроницаемой?

Понимание того, что делает материал водонепроницаемым, является важной характеристикой любого поверхностного покрытия.

Resin Library специализируется на гидроизоляционных мембранах из стекловолокна (GRP), а также на полиуретановых и эпоксидных смолах, обычно используемых для плоских кровель, облицовки прудов, смоляных полов и других конструкций, требующих долговечных водоотталкивающих покрытий.Тем не менее, стоит рассмотреть науку о том, что делает поверхность водоотталкивающей, а именно о том, как молекула воды или, скорее, капля воды пересекаются с различными водоотталкивающими поверхностями.

С научной точки зрения водостойкость покрытия можно разделить на два типа: гидрофобность и гидрофильность. Гидрофобность можно измерить тензиометром. Это устройство измеряет «краевой угол» поверхности, который можно интерпретировать таким образом, что если контактный угол меньше 90°, это означает, что жидкость смачивает поверхность (гидрофильная) (при этом ноль соответствует полному смачиванию).С другой стороны, если краевой угол превышает 90°, поверхность не смачивается этой жидкостью (гидрофобна). Если он превышает 150°, он считается супергидрофобным.

Определение гидрофильной поверхности

Противоположностью гидрофобной поверхности является гидрофильная; тот, который притягивает, а не отталкивает воду.

Гидрофильные поверхности, как правило, прекрасно применимы в областях, где желательно поглощение воды, например, в биотехнологии, где изучается стабильность белков на гидрофильной поверхности, и в биомедицинских применениях, где гидрофильное покрытие снижает силы трения на имплантатах, что делает их подходящими для катетеров.Другие гидрофильные поверхности включают стекло и ржавый металл, например железо.

Определение гидрофобной поверхности

Гидрофобная поверхность – это поверхность, которая будет отталкивать воду, то есть она не будет легко смачиваться при контакте с водой. Это делает такую ​​поверхность водостойкой.

«Гидрофобность» происходит от двух греческих слов: «гидро» (что означает «вода») и «фобос» (что означает «страх»).

Гидрофобные свойства обусловлены отсутствием постоянного или индуцированного электрического диполя молекулы и тем фактом, что она не может образовывать водородные связи.Таким образом, гидрофобная поверхность, образованная исключительно из неполярных (гидрофобных молекул), в которых находится капля воды, будет иметь большой краевой угол. С научной точки зрения, гидрофобные поверхности демонстрируют угол контакта с водой более 90 градусов. Супергидрофобные поверхности – это поверхности с контактным углом более 150 градусов.

Таким образом, гидрофобные поверхности особенно хорошо обеспечивают гидроизоляцию, особенно поверхностей и конструкций, изготовленных из материалов с плохой гидроизоляцией, таких как дерево, бетон и другие пористые материалы.Для самолетов супергидрофобная эпоксидная смола способна обеспечить улучшенную гидроизоляцию самолетов.

Термодинамика гидрофобности

С точки зрения термодинамики, твердая и жидкая система, в которой отсутствует какая-либо химическая реакция, имеет тенденцию минимизировать свободную энергию, или, скорее, ту, которая может быть достигнута за счет физических взаимодействий. Гидрофобная молекула, находящаяся в полярной среде, такой как вода, будет отталкиваться, поскольку ни полярные, ни водородные связи не могут развиваться.И наоборот, молекулы воды сами образуют водородные связи. Это гидрофобное взаимодействие является результатом этих двух взаимодействий.

Повышение гидрофобности за счет шероховатости поверхности

Гидрофобность усиливается за счет коэффициента шероховатости, который может быть достигнут путем (а) создания шероховатости на материалах с низкой поверхностной энергией и (б) формирования рисунка шероховатой поверхности материалами с низкой поверхностной энергией.

Это полезно в условиях загрязнения с низким уровнем осадков, где очистка или мытье невозможны или невыполнимы.

Во многих случаях фундаментальной особенностью супергидрофобной поверхности является шероховатость наноразмера.

Примеры гидрофобных поверхностей

Можно изготовить ряд синтетических покрытий, которые являются гидрофобными. Но прежде чем рассматривать их, стоит привести несколько примеров из природы, которая эволюционировала для создания гидрофобных поверхностей.

Гидрофобные поверхности в природе

Листья обладают гидрофобной поверхностью, благодаря чему они превосходно сохраняют влагу.Одним из классических примеров является растение лотос, обладающее эффектом лотоса. Эффект лотоса — это свойство самоочищения, вызванное супергидрофобностью цветка лотоса. Здесь грязные предметы поглощаются каплями воды из-за того, что поверхность имеет наноструктуры, покрытые кристаллами гидрофобного воска (длиной около 1 нанометра), что делает поверхность довольно шероховатой. Эта шероховатость, в свою очередь, помогает свести к минимуму прилипание капли воды к этой поверхности.

Искусственные гидрофобные поверхности

Учитывая потребность в гидроизоляции, гидрофобные поверхности имеют огромный спектр применения в обществе и промышленности.Классические гидрофобные поверхности часто изготавливаются из тефлона и лака, а также других материалов на основе смол, таких как полиэфирная смола.

Синтетические супергидрофобные поверхности часто применяются в качестве покрытий. Одним из их недостатков является их хрупкость. Возьмите лист, потрите его поверхность, и он потеряет свою супергидрофобность. Однако на нем будут расти новые волоски, воссоздающие супергидрофобность. Синтетические покрытия искусственного происхождения не регенерируются, а постепенно изнашиваются, что приводит к потере супергидрофобности.

Создание гидрофобного покрытия

Как уже упоминалось, гидрофобность твердой поверхности зависит от химического состава поверхности и ее шероховатости. Только химический состав определяет поверхностную энергию, влияющую на ее смачиваемость. Однако химический состав поверхности сам по себе не может сделать поверхность супергидрофобной; скорее эти два фактора должны существовать одновременно. Действительно, топология поверхности существенно влияет на супергидрофобность поверхности.

4 причины выбрать стекловолокно в качестве гидроизоляционного покрытия

1 Стекловолокно изначально было разработано для использования в морской промышленности и используется для изготовления лодок, каноэ и других морских изделий = это основная причина, по которой такие суда не тонут! Морские ремонтные комплекты на основе стекловолокна также доступны для яхт, катеров и других морских сооружений.

2 Очень легкий и гибкий, но в то же время очень прочный и долговечный материал, который использовался на плоских крышах, балконах, водосточных желобах и в других сложных условиях.

3 Это экологически чистые плоские кровельные мембраны из стекловолокна, которые считаются идеальным подпалубным покрытием для кровли из зеленого очитка. Он не выделяет вредных выбросов или токсинов и не портится со временем.

4 Это очень экономичный продукт по сравнению с другими системами — он стоит около одной трети стоимости углеродного волокна и имеет срок службы несколько десятилетий.

Гидрофильные и гидрофобные материалы и их применение: источники энергии, часть А: восстановление, использование и воздействие на окружающую среду: том 40, № 22

АННОТАЦИЯ

Смачиваемость поверхности материала играет важную роль в том, как жидкости взаимодействуют с такими материалами. поверхности. Поведение смачивания является универсальным, но может варьироваться в зависимости от химической природы твердой и жидкой фаз. Растения и животные приспосабливаются к окружающей среде, приобретая особые свойства.К таким свойствам относятся гидрофильность и гидрофобность. Гидрофильная поверхность имеет сильное сродство к воде, и растекание воды по такой поверхности является предпочтительным. Степень гидрофильности вещества можно измерить путем измерения краевого угла между жидкой и твердой фазами. Гидрофобные материалы известны как неполярные материалы с низким сродством к воде, что делает их водоотталкивающими. Контактный угол менее 90° указывает на гидрофильное взаимодействие, тогда как угол более 90° указывает на гидрофобное взаимодействие.В последнее время суперсмачивание, такое как супергидрофильность, получает повышенное внимание в литературе из-за его потенциальной значимости. Супергидрофильная поверхность имеет краевой угол менее 5°.

Производство гидрофильных материалов может осуществляться двумя основными способами: осаждением молекул на поверхности или изменением химического состава поверхности. Оба метода исторически были успешными в достижении намеченных целей. Гидрофобные и супергидрофобные материалы могут быть получены с помощью многих методов изготовления, таких как послойная сборка, лазерный процесс, метод погружения в раствор, методы золь-гена, химическое травление и метод Хаммера.

Применения такого важного свойства значительны. Например, гидрофильные поверхности можно использовать в приложениях против запотевания, биомедицинских, фильтрационных, тепловых трубах и многих других. Гидрофобные и супергидрофобные материалы успешно применяются во многих областях, таких как: (I) удаление нефти из водных растворов, (II) нанесение на пластик, керамику и сетку для удаления масла из водных растворов, (III) гидрофобные слои обладают сильным самоочищающим эффектом на пластике, тепловых трубках, металлах, текстиле, стекле, красках и электронике, (IV) гидрофобные слои улучшают антифризные свойства тепловых трубок, что предотвращает нежелательное образование отложений и (V) они действуют как защита от воды и пыли на электронике.

Наличие этого свойства является историческим, но все еще существует огромный потенциал для развития его применения во многих секторах, таких как очистка воды, теплопередача, биомедицинские устройства и многие другие.

Гидрофобная плазменная обработка – Henniker Plasma

Гидрофобные плазменные покрытия представляют собой подкатегорию плазменной функционализации поверхности, при этом конкретный предшественник выбирается для создания постоянного слоя с низкой поверхностной энергией на обрабатываемом материале или детали.Гидрофобная поверхность обычно составляет менее 1/100 толщины человеческого волоса, бесцветна, не имеет запаха и никоим образом не влияет на внешний вид материала.

Постоянные гидрофобные поверхности постоянно находят новые применения. Жидкоотталкивающие покрытия в настоящее время улучшают качество продукции в текстильной, медицинской, офтальмологической и бытовой электронике, и это лишь некоторые из них.

В плазменном покрытии наноразмерный полимерный слой формируется по всей площади поверхности объекта, помещенного в плазму.Процесс нанесения покрытия занимает всего несколько минут. Производимое покрытие обычно имеет толщину менее 1/100 человеческого волоса, бесцветное, без запаха и никоим образом не влияет на внешний вид материала. Это также постоянное покрытие, связанное с поверхностью материала на атомарном уровне.

Плазменные покрытия являются одной из самых интересных областей плазменной технологии, предлагающей огромный потенциал для улучшения функций и ценности материала в широком диапазоне применений.Они обеспечивают две основные категории свойств поверхности: полностью водоотталкивающие (водо- и маслоотталкивающие) или полностью смачиваемые.

Специальная обработка делает поверхности полностью отталкивающими для воды, растворителей и масел , как показано ниже на примере хлопка с плазменным покрытием.

 

Мономеры вводятся с подаваемым в плазму газом. Мономеры представляют собой небольшие молекулы, которые при определенных условиях соединяются друг с другом, образуя полимеры.Плазма создает правильные условия на поверхности материала, чтобы это происходило быстро и эффективно. Для получения гидрофобных и гидрофильных поверхностей используются разные мономеры.

Чтобы узнать больше о гидрофобных покрытиях, посетите наш раздел «Технологии».

Родственные отрасли

Соответствующие ресурсы

Видео

Гидрофобная плазменная обработка

Пример материала, обработанного гидрофобной плазменной обработкой для придания ему водоотталкивающих свойств.

Описание плазменных покрытий

Объяснение плазменных покрытий.
Пятый в нашей серии видеороликов о технологии плазменной обработки, этот видеоролик объясняет, как работают плазменные покрытия и каких результатов можно достичь.

Некоторые сведения об ударах капель о гидрофобную поверхность Ашиш Карн, Рохан Де, Абхай Кумар :: SSRN

10 страниц Опубликовано: 1 мая 2019 г. Последняя редакция: 5 июля 2019 г.

Посмотреть все статьи Ашиша Карна