Гидрофобный слой: Гидрофобные покрытия – это… Что такое Гидрофобные покрытия?

Содержание

Что такое гидрофобный слой на авто и как его получить? | Детейлинг центр Royal Pro

“Слово-то какое мудреное: гидрофобный, это что такое?” – спросили нас однажды. Раз был вопрос, то с радостью предоставим Вам подробный ответ!

Гидрофобный эффект

Гидрофобный (от греч. “вода” и “страх, боязнь”) эффект – простыми словами водоотталкивающий эффект.

На кузове автомобиля гидрофобный эффект проявляется довольно ярко – вода, попав на кузов, собирается в капли, похожие на капельки ртути, и легко стекает при движении (как говорит один из наших сотрудников: “Вода очень прикольно скатывается с автомобиля, даже если просто подуть”).

Вода собирается в капли, похожие на капельки ртути на кузове автомобиля

Вода собирается в капли, похожие на капельки ртути на кузове автомобиля

Польза от гидрофобного слоя на кузове авто

Благодаря гидрофобному эффекту вода, грязь, дорожные реагенты, агрессивная химия, пыль и пыльца, битум и другие осадки не задерживаются на поверхности кузова, а постепенно стекают или улетают с авто во время движения.

То есть из этого можно выявить очевидные преимущества:

  • автомобиль нужно реже мыть из-за того, что загрязнения не прилипают к поверхности,
  • автомобиль моется намного легче и быстрее,
  • въедчивые вещества, например реагенты, химия, птичий помёт, пыльца, тополиные почки и т.д., также не задерживаются на поверхности, за счёт чего снижается риск появления статических загрязнений, которые не удаляются посредством мойки,
  • эффект “антиграффити” – защита от вандализма, так как компоненты краски не въедаются в лакокрасочное покрытие и намного легче удаляются.

Как получить гидрофобный эффект на автомобиле

Гидрофобным покрытие автомобиля становится при нанесении специальных средств, например химические и натуральные воски, специальные гидрофобные составы, состав “жидкое стекло”, керамические покрытия и т.д.

Их отличие состоит в том, насколько долго слой будет служить верой и правдой:

химический воск – 1-2 мойки,

специальные составы – 1-2 мойки,

натуральный воск – 3-4 мойки,

“жидкое стекло” – гидрофобный эффект сохраняется до полугода,

керамический состав – гидрофобный эффект сохраняется до года.

Ближе к концу видео, представленного ниже можно увидеть гидрофобный эффект во всей его красе!

Читайте другие наши статьи, которые точно не оставят Вас равнодушными:

Отличие жидкого стекла от керамики

Может ли керамика для авто защитить кузов от повреждений?

Чем хороша керамическая защита для кузова и салона авто?

Отстойники горизонтальные воды гидрофобные

Отстойники горизонтальные воды гидрофобные ОГВ-Г — специальное оборудование, предназначенное для отстоя пластовой воды, улавливания содержащейся в ней нефти, твердых частиц и сепарации газа. Отстойник пластовой воды представляет собой горизонтальную емкость, подводящий загрязненную воду трубопровод с распределителем воды выше уровня раздела фаз нефть-вода, трубопроводы для отвода отделенной нефти и очищенной воды, регулятор уровня раздела фаз.

Область применения отстойников пластовой воды ОГВ-Г

Отстойники воды гидрофобные ОГВ-Г применяются в нефтяной промышленности для очистки от нефти пластовой воды, извлекаемой вместе с добываемой нефтью.

Принцип работы гидрофобного отстойника пластовой воды

Горизонтальная цилиндрическая емкость разделена перегородками на отсеки, перегородки выполнены внизу глухими, а верхние части перегородок открыты и образуют ступеньки для перетока нефтяной части из первого отсека в последующие выше верхних краев перегородки. Для перетока воды из первого отсека в последующие, отсеки попарно соединяются трубопроводом, заканчивающимся распределителем воды в гидрофобном слое нефти.

Загрязненная нефтью пластовая вода подается в первый отсек корпуса отстойника, через подводящий трубопровод c распределителем, который обеспечивает равномерное распределение подаваемой воды в гидрофобном слое нефти первого отсека. Выход воды из распределителя происходит выше границы раздела фаз нефть-вода. Таким образом загрязненная вода проходит через гидрофобный слой нефти, при этом происходит задержка нефти в гидрофобном слое, но часть капель нефти увлекается в слой воды. Перепад границы нефть-вода в отсеках обеспечивает переток воды из первого отсека во второй и достаточный гидрофобный слой нефти, при этом вода проходит через трубопровод с распределителем. Уровень раздела нефть-вода в последнем отсеке поддерживается регулятором уровня. В каждом отсеке уровень воды определяется уровнем распределителя воды в следующем отсеке.

Таким образом, такой отстойник может иметь два и более отсеков, а необходимое количество отсеков определяется длиной корпуса отстойника, возможностью распределения поступающей воды и требуемой чистотой очищаемой воды.

Типоразмеры гидрофобных отстойников воды ОГВ-Г
  • объёмом 25, 50, 100 и 200 м3 на условные давления 1,0 (10,0), 1,6 (16,0), 2,5 (25,0) МПа (кгс/см2).
Основные технические характеристики горизонтальных отстойников пластовой воды:

Обозначение аппарата

Объем,
м³

Производительность
по жидкости,
м³/сут

Давление условное,
МПа (кгс/см²)

Внутренний диаметр,
D, мм

Длина,
L, мм

Толщина стенки,
Sк, мм

Толщина днища,
Sд, мм

Масса,
кг

ОГВ-Г-25

25

1000

1,0 (10)

2400

6285

10

10

5543

1,6 (16)

6290

14

14

7103

2,5 (25)

6340

18

18

8897

ОГВ-Г-50

50

2000

1,0 (10)

11485

10

10

8921

1,6 (16)

11490

14

14

11608

2,5 (25)

11540

18

18

14827

ОГВ-Г-100

100

5000

1,0 (10)

3000

14385

12

14

16372

1,6 (16)

14395

16

16

20567

2,5 (25)

14485

22

22

27654

ОГВ-Г-200

200

10000

1,0 (10)

3400

22090

12

16

27515

1,6 (16)

22090

16

16

34407

 

Отстойник горизонтальный воды гидрофобный

Пример условного обозначения отстойников воды ОГВ-Г

Отстойник воды ОГВ-Г-50-2,5-1-И

Отстойник горизонтальный воды — ОГВ, гидрофобный — Г, объемом — 50 м3, на условное давление — 2,5 МПа, материального исполнения — 1, с деталями для крепления телпоизоляции — И.

Блеск на гарантии

Блеск на гаран­тии

Наши программы детейлинга уникальны сами по себе. Но то, что больше всего ценят наши клиенты и за что рекомендуют нас друзьям и знакомым — это наша гарантийная политика.

Гарантия на отсутствие дефектов

Мы не просто гарантируем то, что нанесенное защитное покрытие не исчезнет и не смоется в течение гарантийного срока (ведь какой от него смысл, если оно все равно покрыто царапинами и другими дефектами, которые неизбежно образуются при эксплуатации автомобиля?).

Мы абсолютно бесплатно и неограниченное количество раз устраняем все приобретенные дефекты защитного покрытия, если таковые появляются. И так в течение всего гарантийного срока.

Примеры гарантийных случаев
  • На некачественной мойке грязными тряпками вам поцарапали автомобиль.
  • В лесу ЛКП вашего автомобиля поцарапали ветки.
  • Пешеход случайно задел ваш автомобиль сумкой, оставив царапину.
  • На парковке около супермаркета продуктовая тележка оставила след на вашем автомобиле.
  • Уличный художник решил разукрасить ваш автомобиль краской из баллончика.

Наша гарантия реальна

Это означает, что все заботы о внешнем виде вашего автомобиля ложатся на наши плечи, и для вас они абсолютно бесплатны в течение всего гарантийного срока.

Если же вы решите продать автомобиль, то гарантия перейдет к новому владельцу, а вы сможете извлечь из сделки дополнительную выгоду, ведь гарантийный талон Формулы Блеска — прямое доказательство того, что к автомобилю относились максимально бережно и с любовью.

Гарантийное устранение повреждений защитного покрытия производится при посещении фирменной мойки (рекомендуемая периодичность — 1 раз в квартал). Стоимость фирменной мойки является фиксированной в течение всего гарантийного срока и составляет 2 500 ¤.

Гарантийное обслуживание является рекомендуемой, а не обязатель­ной процедурой.

Варианты гарантийного обслуживания

Standard
  • Фирменная мойка
  • Бесплатная коррекция покрытия
  • Восковый гидрофобный слой
  •   3–4 часа*
  • 2 500 ¤
Extra
  • Фирменная мойка
  • Бесплатная коррекция покрытия
  • Керамический гидрофобный слой
  •   4–5 часов*
  • 5 000 ¤
Ultra
  • Фирменная мойка
  • Бесплатная коррекция покрытия
  • Керамический твердый слой
  • Керамический гидрофобный слой
  •   6 часов*
  • 8 000 ¤

*Указана ориентировочная продолжительность. Фактические сроки могут быть скорректированы, в зависимости от объема и сложности выполняемых работ.

Не обязательно мыть автомобиль только у нас

Вы можете пользоваться услугами любой удобной для вас бесконтактной автомойки — на гарантию это никак не повлияет. Приезжайте к нам для того, чтобы убрать царапины, оставленные другими мойщиками и для того, чтобы действительно качественно помыть автомобиль.

Полировка кузова автомобиля в Москве — полировка автомобиля в детейлинг центре

Одним из направлений деятельности нашего центра является детейлинг полировка кузова автомобиля. Опытные специалисты выполнят все работы быстро и качественно. Вы сможете вернуть утраченный блеск лакокрасочного покрытия и устранить небольшие царапины, сколы и потертости.

Актуальность услуги

Детейлинг полировку автомобилей владельцы заказывают:

  • перед продажей с целью повышения рыночной стоимости машины;
  • для улучшения внешнего вида авто;
  • для сокращения рисков коррозии.

Вы можете воспользоваться услугой с любой целью. Мы готовы помочь владельцам любых автомобилей!

Современные материалы для обработки

Полировка кузова автомобиля выполняется нами с применением высококачественных составов известных производителей.

Современные полирующие средства отличаются:

  • высокой эффективностью;
  • длительным сохранением свойств;
  • оптимальным набором эксплуатационных характеристик;
  • доступностью.

Перед детейлинг полировкой кузова специалисты всегда осуществляют подбор подходящих составов.

Мастера учитывают:

  • состояние лакокрасочного покрытия;
  • решаемые задачи;
  • ваши запросы и финансовые возможности.

Обработка кузова автомобиля может быть выполнена с помощью как бюджетных полиролей, так и нанокерамики, которая не просто устраняет имеющиеся повреждения, но и позволяет эффективно предотвратить появление новых. Конечно, стоимость такого состава достаточно высока, но затраты окупятся.

Это связано с тем, что керамические составы для полировки кузова автомобилей успешно решают массу задач. С ними вы надежно защитите кузов от повреждения камнями, ветками деревьев. В некоторых случаях можно избежать появления сколов и трещин даже при небольших ДТП.

Доверяйте профессионалам!

Обратившись к нам, вы можете быть уверены в том, что полировка автомобиля будет выполнена:

Качественно. Полировка кузова выполняется только проверенными составами.

Быстро. Накопленный опыт позволяет специалистам действовать аккуратно, но очень оперативно.

По выгодной цене.

Обращайтесь! Детейлинг полировка позволит успешно решить массу задач.

Чтобы заказать услугу, получить информацию о ее стоимости, позвоните нам по телефону, указанному на сайте. Полировка автомобиля будет выполнена в ближайшее и удобное для вас время.

Отстойники ОГВ-Г гидрофобные для воды

Описание

Гидрофобные отстойники воды ОГВ-Г применяются на нефтепромысловых предприятий для очистки пластовой воды от содержащейся в ней нефти, газа и механических примесей.

Вместе с нефтью из залежей добывается и пластовая вода, которая может быть использована в дальнейших технологических целях. Для этих целей воду фильтруют, дегазируют, а выделенные нефть и газ также могут быть применены в различных производственных технологических цепочках.

Отстойники ОГВ-Г изготавливаются объемом 25, 50, 100 и 200 м3.

Конструкция гидрофобного отстойника воды ОГВ-Г

Отстойники ОГВ-Г изготавливаются в виде горизонтальной емкости с эллиптическими днищами, которая устанавливается наземно на приварные опоры.

Внутри корпус разделен перегородками на отсеки, в которых происходит поэтапная сепарация. Перегородки не герметичны: сверху имеют переливные отверстия для перетока (перелива) отделившейся нефти. Для движения пластовой воды к выходному фланцу отстойник оборудуется трубопроводами, которые соединяют по два отсека.

Пластовая вода поступает в первый отсек отстойника и проходит через гидрофобный слой нефти, где происходит первичная задержка нефти. Для равномерной подачи воды на подводящем трубопроводе установлен распределитель воды. Из подводящего трубопровода вода выходит выше уровня раздела водонефтяной фазы.

В каждом отсеке вода проходит через гидрофобный слой с последовательным уносом капелек нефти.

Для поддержания уровня жидкости в каждом отсеке устанавливается уровнемер раздела фаз и регулятор уровня.

Количество отсеков зависит от объема отстойника, длины его корпуса и требований к степени очистке пластовой воды.

При эксплуатации в холодном климате отстойники типа ОГВ-Г могут укомплектовываться теплоизоляционным слоем, который позволяет поддерживать рабочую температуру эксплуатации.

Условное обозначение гидрофобного отстойника ОГВ-Г

ОГВ-Г – Х1 – Х2 – Х3 – Х4
Х1 – объем, м3
Х2 – условное давление, МПа
Х3 – материальное исполнение (1; 2; 3)
Х4 – наличие теплоизоляции (И)

Чертежи гидрофобного отстойника ОГВ-Г

Таблица назначений штуцеров в отстойнике воды ОГВ-Г

Наименование,
Ду, мм
Объем отстойника, м3
25 50 100 200
А1, А2, А3 Ввод сырья 80 100 150 200
Б1 Вывод нефти 50 50 50 50
В1 Вывод воды 150 150 200 250
Г1 Вывод газа 50 50 50 50
Д1, Д2 Дренаж 50 50 50 50
Е1, Е2 Люк-лаз 500 500 500 500
Ж1 Для манометра 50 50 50 50
И1 Для пропарки 50 50 50 50
К1 Для предохра­нительного клапана 150 150 150 150
Л1 Для термометра 50 50 50 50
М1 Для регулятора
раздела фаз
150 150 150 150
Н1 Для регулятора
уровня
150 150 150 150
П1, П2 Для камеры
уровнемера
50 50 50 50
Р1, Р2 Люк для зачистки 250 250 250 250

Габаритные размеры гидрофобных отстойников ОГВ-Г

Размеры, мм ОГВ-Г-25 ОГВ-Г-50 ОГВ-Г-100 ОГВ-Г-200
Двн 2400 2400 3000 3400
L 4500 9700 12300 19800
L1 600 1200 1500 2500
L2 2700 6700 8000 13000
L3 850 1500 2150 3400
L4 350 500 700 1000
L5 2250 4850 6150 9900
L6 600 1200 1500 2500
L7 1000 3000 3500 6000
L8 500 1200 1200 2000
L9 500 800 1000 1000
L10 700 1000 1000 1000
L11 1800 1800 2200 2500
L12 300 300 500 500
L13 750 1600 2000 3000
L14 350 800 1000 1900
L15 600 2000 2000 2000
L16 400 800 1000 1000
L17 300 400 500 500

Основные параметры ОГВ-Г

Обозначение Объем, м3 Производительность по жидкости, м3/сут. Ру, МПа Размеры, мм Масса, кг
S L Sк Sдн
ОГВ-Г-25-1,0 25 2000 1 6 6285 10 10 5543
ОГВ-Г-25-1,6 25 2000 1,6 6 6290 14 14 7103
ОГВ-Г-25-2,5 25 2000 2,5 10 6340 18 18 8897
ОГВ-Г-50-1,0 50 4000 1 6 11485 10 10 8921
ОГВ-Г-50-1,6 50 4000 1,6 6 11490 14 14 11608
ОГВ-Г-50-2,5 50 4000 2,5 10 11540 18 18 14827
ОГВ-Г-100-1,0 100 7500 1 8 14385 12 12 16372
ОГВ-Г-100-1,6 100 7500 1,6 12 14395 16 16 20567
ОГВ-Г-100-2,5 100 7500 2,5 18 14485 22 22 27654
ОГВ-Г-200-1,0 200 15000 1 8 22090 12 12 27515
ОГВ-Г-200-1,6 200 15000 1,6 10 22090 16 16 34407

Технические характеристики гидрофобных отстойников воды ОГВ-Г

Параметры Значение
1 Рабочая среда пластовая вода
2 Объем, м3 25, 50, 100, 200
3 Рабочее давление, МПа 1,0; 1,6; 2,5
4 Производительность, м3 2000-15000
5 Температура рабочей среды, ºС от -60 до +100
6 Класс опасности рабочей среды 3, 4
7 Температура эксплуатации, ºС от -60 до +40
8 Климатическое исполнение У, УХЛ
9 Сейсмичность района эксплуатации, баллов, не более 8
10 Материал 09Г2С, 16ГС

Как заказать гидрофобный отстойник ОГВ-Г в Вашем городе?

Специалисты ТД САРРЗ поставляют отстойники воды и нефти объемом до 200 м3. Для того, чтобы купить отстойник воды ОГВ-Г, Вы можете:

  • позвонить по бесплатному телефону 8-800-555-86-36 или по региональному телефону 8 (8452) 250-298 (Саратов и область)
  • прислать на электронную почту  технические требования к оборудованию
  • скачать и заполнить Опросный лист и прислать его на электронную почту

 

Гидрофобное покрытие поверх поглощающего слоя Х4Н4ПбI3 по направлению к солнечным элементам из устойчивого к воздуху перовскита

Солнечные элементы на основе перовскита на основе галогенида свинца с высокой эффективностью недавно привлекли огромное внимание. Однако низкая стабильность перовскитных материалов препятствует их практическому применению. Здесь мы представили гидрофобный агент, фторалкилсилан, для модификации как светопоглощающего слоя, так и слоя переноса дырок. При наличии гидрофобного покрытия мы получили стабильный перовскитный солнечный элемент с меньшим гистерезисом между прямой и обратной разверткой в ​​воздухе.Исследовано влияние концентрации фторалкилсилана на стабильность; при оптимизированной обработке раствором фторалкилсилана с концентрацией 2,0 мас. % эффективность перовскитных солнечных элементов достигла более 12,0 ± 0,4 %. Кроме того, для тех перовскитных солнечных элементов, которые подвергались воздействию воздуха с относительной влажностью около 50%, эффективность поддерживалась на уровне около 12% в течение более 500 часов, в то время как эффективность без гидрофобного покрытия резко снижалась с примерно 12%. до 1% в течение 250 часов.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз?

Versatech – гидрофобный двойной слой – Акульей кожи

 

Гидрофобное покрытие для лица Versatech представляет собой гибкую и удобную альтернативу маскам для лица.Это чрезвычайно универсальный продукт с использованием гидрофобной, дышащей, эластичной технической ткани. Его можно натянуть на рот и нос в качестве защитного водоотталкивающего барьера или опустить вокруг шеи, когда он не нужен. Его можно даже натянуть вокруг головы или поверх головы как бандану для защиты от солнца или как повязку.

Хотя он может обеспечить барьер защиты от распространения Covid, это продукт, который вы захотите использовать еще долго после того, как память о Covid исчезнет.Он идеально подходит для использования на мотоцикле, гидроцикле или во многих других мероприятиях на свежем воздухе.

Внешний слой  Мы используем водоотталкивающее гидрофобное покрытие медицинского класса. Эта отделка протестирована на медицинский уровень 1 с водоотталкивающей внешней стороной. Наружная ткань прошла независимое испытание на распыление в соответствии с международным стандартом AATCC 22-2017 с наивысшей оценкой 100, что указывает на отсутствие прилипания или намокания лица.

Внутренний слой –  Мы используем гидрофильный внутренний слой, что означает, что он поглощает воду.Мы используем очень впитывающую техническую ткань, которая впитывает и отводит влагу.

Anti-Microbial –  Versatech Hydrophobic использует постоянно антимикробную серебряную нить на внутреннем слое и антимикробную/водоотталкивающую обработку на внешней ткани.

Многоцелевое использование:  Наш продукт можно использовать для различных целей. Наденьте его на шею, а при необходимости потяните вверх. Обеспечьте защиту от солнца, ветра, брызг и холода во время рыбалки, верховой езды или других занятий

Размер/ Размер:  Подходит для мужчин и женщин, один размер подходит для любого дизайна.У моделей, использованных в снимках продуктов, обычные лица. Гибкий материал подходит для многих размеров лица. Может не подойти очень маленькому взрослому/ребенку. Подгонка зависит от размера лица: большие лица имеют более плотную посадку, а маленькие лица – более свободную посадку. Лицевые трубки обычно подходят детям старше 12 лет.

 

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Доставка: Товар есть на складе. Текущее время отправки в течение 24 часов с момента заказа, кроме выходных

Почтовые расходы : Почтовые расходы бесплатны для заказов на сумму более 100 долларов США.00. Варианты стандартной или экспресс-доставки доступны при оформлении заказа.

Экспресс-доставка, если она выбрана, представляет собой способ транспортировки, который сократит время доставки вашей посылки после того, как она покинет наш объект. Экспресс-доставка отправляется с помощью Почты Австралии Express Post, которая, согласно Почте Австралии, будет по-прежнему иметь приоритет как самый быстрый вариант для клиентов, однако гарантия Express Post на следующий день временно приостановлена ​​и может не всегда соответствовать стандарту доставки на следующий рабочий день.

Оптовые заказы  Для оптовых заказов, пожалуйста, напишите нам по адресу [email protected] , чтобы обсудить цены со скидкой. В связи с возросшим спросом мы получаем много запросов. Мы прилагаем все усилия, чтобы ответить своевременно.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли их использовать повторно? Да, мы протестировали гидрофобный материал на 30 циклов промышленной стирки.

Где производится ваша продукция? Наша продукция производится в Ньюкасле, Новый Южный Уэльс командой дизайнеров и швей.

Будет ли легко дышать через лицевое покрытие? Все лицевые маски/покрытия для лица, независимо от материала, в той или иной степени обеспечивают повышенное сопротивление вдоху и выдоху. Маски/покрытия для лица предназначены для создания барьера, ограничивающего попадание частиц воды в воздух в рот или нос или из них, и этот барьер создаст некоторую степень повышенного сопротивления воздушному потоку. Несколько слоев и улучшенная фильтрация по своей сути означают большее сопротивление дыханию.Однослойная бумажная хирургическая маска, например, будет иметь более низкое сопротивление вдоху и выдоху, чем многослойная тканевая маска.

  

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

«Нет никаких гарантий, что любые маски/покрытия для лица защитят от инфекции или передачи вирусов или болезней, и маски не заменяют все другие меры предосторожности, включая, помимо прочего, обращение за профессиональной медицинской консультацией, диагностику или лечение; социальное дистанцирование; и надлежащая дезинфекция рук.Хотя мы использовали наилучшую доступную нам информацию, информация постоянно обновляется, и мы не делаем конкретных заявлений и не предоставляем никаких заявлений или гарантий, явных или подразумеваемых, относительно эффективности масок Envirus против коронавируса или любого другого респираторного заболевания. , или что маски Envirus защищают или предотвращают заражение или передачу вирусов или болезней.

Несмотря на общий характер приведенного выше заявления об отказе от ответственности, обратите внимание, что, хотя ткани, используемые при создании масок Envirus, были протестированы отдельно и сами по себе обладают различными характеристиками, которые могут быть полезными для защиты от инфекций, передачи вирусов или болезней, мы не На этом этапе завершилось тестирование масок Envirus как готового продукта.Поэтому мы не делаем никаких заявлений и не предоставляем никаких заявлений или гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении каких-либо конкретных утверждений для медицинских или других применений.

ИНСТРУКЦИИ ПО УХОДУ

СТИРКА ПРИ 60 ГРАДУСАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЯГКОГО МОЮЩЕГО СРЕДСТВА. НЕТ ХЛОРА. БЕЗ ОТБЕЛИВАТЕЛЯ. ИЗБЕГАЙТЕ ГРУБЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ. ОТ ТЕПЛА ДО ГОРЯЧЕЙ СУШКИ. СДЕЛАНО В АВСТРАЛИИ.

ПОВСЕДНЕВНЫЙ МАТЕРИАЛ: ВОДООТталкивающая обработка со временем разрушается. ГИДРОФОБНЫЙ МАТЕРИАЛ: БЫЛ ИСПЫТАН ПРИ БОЛЕЕ 30 ЦИКЛАХ СТИРОК БЕЗ ВИДИМОГО Ухудшения водоотталкивающих свойств.

«Применение полугидрофобных слоев для уменьшения испарения с голой почвы», Джесси Ли Барнс

Название степени

Магистр наук (МС)

Отдел

Управление водными ресурсами

Член Первого комитета

Майкл Николл

Член Второго комитета

Дэниел Геррити

Член Третьего комитета

Маркус Берли

Член Четвертого комитета

Кристина Посох

Член Пятого комитета

Джэвон Лим

Аннотация

Потеря воды за счет испарения с голых сельскохозяйственных почв является основной областью исследований по сохранению водных ресурсов.Мульчирование является широко используемым методом для уменьшения потерь воды за счет испарения. Наиболее часто используемой мульчей является небиоразлагаемая полиэтиленовая пленка, поскольку она имеет тенденцию снижать потери воды при испарении и повышать урожайность в большей степени, чем экологически чистая мульча. Это исследование было направлено на проверку полезности песка, покрытого полимеризованным соевым маслом (т. е. гидрофобного песка), в качестве средства для уменьшения испарения с голой почвы и альтернативы существующим методам. Скорость испарения измеряли в лабораторных почвенных колонках, содержащих как обработанные, так и необработанные почвы.Параметры обработки систематически варьировались (т.е. толщина слоя ~1 см и ~2 см, средний и крупный размер зерен обрабатываемой почвы). Обработанная почва была проверена на время проникновения капель воды (WDPT) до и после испытаний на разложение, а также были измерены физические свойства обработанной почвы, включая гидравлическую проводимость и пористость. Испытания WDPT перед разложением показали, что полимеризованное соевое масло немного гидрофобизировало пески, а обработанные пески значительно снизили потери воды при испарении (> 90%) до испарения голой почвы на стадии 2.Кроме того, более крупные гидрофобизированные пески были немного менее эффективны в снижении испарения, чем гидрофобные пески средней зернистости, но более крупные зерна имели WDPT менее ~ 3 секунд (меньше после смачивания) и, следовательно, теоретически могли допускать инфильтрацию воды.

Ключевые слова

голая почва; консервация; испарение; гидрофобный; мульча; вода

Дисциплины

Сельскохозяйственные науки | Сельское хозяйство | Почвоведение | Управление водными ресурсами

Награждающая степень

Университет Невады, Лас-Вегас

Ссылка на репозиторий

Барнс, Джесси Ли, «Применение полугидрофобных слоев для уменьшения испарения с голой почвы» (2019). UNLV Тезисы, диссертации, профессиональные документы и основные положения . 3711.
http://dx.doi.org/10.34917/16076251

Права

В АВТОРСКОМ ПРАВЕ. Для получения дополнительной информации об этом заявлении о правах посетите веб-сайт http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/

.

Journal Club за декабрь 2018 г.: Склеивание гидрофильных и гидрофобных мягких материалов для функциональных мягких устройств

 

Склеивание гидрофильных и гидрофобных мягких материалов для функциональных мягких устройств

Цихан Лю, научный сотрудник Гарвардской школы инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона 

 

Введение

            Сочетание гидрофильных и гидрофобных компонентов — это основная стратегия, которую природа использует для создания сложных биологических функций.Например, на клеточном уровне гидрофобные мембраны разделяют клетку на несколько компартментов с разными функциями, рис.1а. На тканевом уровне миелиновая оболочка образует гидрофобную оболочку, изолирующую аксон для эффективного прохождения нервных импульсов, рис.1b. На уровне организма роговой слой представляет собой гидрофобный слой кожи, препятствующий нежелательному массообмену между телом и окружающей средой, рис.1в.

Рис.1. Природа сочетает гидрофильные и гидрофобные материалы для реализации сложных биологических функций. а. Гидрофобные эндомембраны разделяют гидрофильную цитоплазму на компартменты с различными функциями. б. Гидрофобная миелиновая оболочка изолирует гидрофильную цитоплазму аксона для эффективного распространения электрических сигналов. в. Гидрофобный роговой слой изолирует более гидрофильный внутренний орган от обезвоживания и загрязнения окружающей средой.

 

            Недавно исследователи начали использовать ту же стратегию для разработки мягких устройств, комбинируя гидрофильные гидрогели и гидрофобные эластомеры.Некоторые из известных работ включают прозрачные громкоговорители [1], рис. 2а, растягиваемый люминесцентный дисплей [2, 3], рис. 2b, и мягкие сенсорные панели [4, 5], рис. 2с. Многочисленные другие интересные работы можно найти, например, в недавнем обзоре по гидрогелевой ионотронике [6]. Несмотря на большой успех этих вдохновляющих работ, дальнейшая разработка мягких устройств с использованием гидрофильных/гидрофобных компонентов была сильно ограничена связью между гидрогелями и эластомерами. Без какой-либо обработки нативные гидрогели и эластомеры имеют низкую энергию адгезии (обычно ниже 1 Дж/м2) [7], намного ниже энергии разрушения обычных гидрогелей (обычно около 100 Дж/м2) и прочных гидрогелей или эластомеров (обычно выше 1000 Дж/м2). /м2) [8, 9].В какой-то степени естественный контакт между гидрогелем и эластомером лучше было бы описать словом «смазка», а не «адгезия». Несмотря на то, что были разработаны различные стратегии для улучшения адгезии между различными гидрогелями и эластомерами, часто упускается из виду, насколько процедура склеивания тесно переплетена с производственным процессом, и что метод склеивания часто может налагать серьезные ограничения на то, какие структуры можно удобно изготавливать.

Рис.2. Инженеры комбинируют гидрофильные и гидрофобные материалы для создания потрясающих мягких устройств. а. Прозрачный громкоговоритель, разработанный J.Y. Сан и др. [1]. б. Растяжимый электролюминесцентный дисплей, разработанный C. Larson et al. [3]. в. Мягкая сенсорная панель, разработанная C.C. Ким и др. [4]. Рисунки адаптированы из оригинальных публикаций.

 

            В этом клубе журналов я представлю обзор стратегий связывания гидрогелей и эластомеров с точки зрения производства.Некоторые открытые вопросы перечислены в конце как потенциальные темы для обсуждения.

 

Отверждение и склеивание

            Производство мягких материалов отличается от производства твердых материалов. Из-за их большой мягкости трудно точно резать или сверлить мягкие материалы. Следовательно, традиционное субтрактивное производство не подходит для производства мягких материалов. Вместо этого мягкие материалы почти всегда производятся методом литья, экструзии или 3D-печати.В результате отверждение исходного вещества в жидком состоянии (смолы/растворы) в твердое состояние становится центральным этапом производства мягких материалов. То, как процедура склеивания взаимодействует с процедурой отверждения, имеет большое значение при разработке производственного процесса. В зависимости от того, происходит ли процедура склеивания до или после отверждения, мы можем разделить методы склеивания на три стратегии: обработка поверхности, склеивание и объемная модификация.

 

Обработка поверхности                                              

            Обработка поверхности активирует поверхность отвержденного материала, чтобы неотвержденный материал мог реагировать и связываться с отвержденной поверхностью.Традиционно обработка поверхности широко используется для подготовки твердых материалов к покрытию или окраске. Обработка поверхности мягких материалов сталкивается с двумя фундаментальными проблемами, которых нет у твердых материалов. Во-первых, и эластомеры, и гидрогели представляют собой сшитые полимерные сетки. Ниже шкалы длины одного размера меш полимерные цепи не испытывают ограничений со стороны сшивающих агентов и колеблются, как если бы они находились в жидком состоянии. Следовательно, поверхностная обработка мягкого материала по своей сути является временной, поскольку полимерные цепи из массы продолжают пополнять поверхность.Это явление хорошо изучено при постепенной потере гидрофильности обработанного плазмой ПДМС [10]. Во-вторых, гидрогель обычно сильно набух (>90% воды). Следовательно, любая химическая модификация, примененная к полимерной сетке гидрогеля, вряд ли существенно изменит химический состав поверхности гидрогеля.

            Среди двух проблем вторая остается нерешенной на сегодняшний день, и нет сообщений об обработке поверхности, которая активирует поверхность гидрогеля для связывания эластомера сверху.С другой стороны, первая проблема была преодолена H.Yuk et al. в 2016 году, в котором использовалась обработка поверхности для активации различных эластомеров и приклеивания частично отвержденного гидрогеля поверх [11]. Это также первый известный метод соединения различных гидрогелей и эластомеров с высокой межфазной прочностью (~1000 Дж/м2). В этом методе фотоинициатор, называемый бензофеноном, наносят на поверхность отвержденного эластомера и дают ему возможность диффундировать в объем в течение короткого периода времени. Затем обработанный эластомер приводится в контакт с предшественником гидрогеля, который может быть отвержден радикальной полимеризацией.При УФ-облучении бензофенон может генерировать радикал на полимерной основе эластомерной сетки. Такие радикалы затем инициируют полимеризацию гидрогеля, который привит к эластомерной сетке. Поскольку фотоинициатор диффундирует в поверхностный слой толще, чем размер ячейки, этот метод решает проблему пополнения поверхности эластомера.

Рис. 3. Использование обработки поверхности для приклеивания гидрогелей к эластомерам. Поверхность эластомера сначала обрабатывается раствором бензофенона, а затем приводится в контакт с предшественником гидрогеля.Под действием УФ-облучения бензофенон, поглощаемый поверхностью, возбуждается и отрывает водород от окружающих нереакционноспособных С-Н-связей на эластомерной цепи. Радикал в цепи эластомера приводит к прививке полимерных сеток гидрогеля на поверхность эластомера. Изображение и подпись адаптированы из Ref. [11].

 

Склеивание

            Клей использует третий материал для соединения двух отвержденных полимерных сетей вместе. Традиционно клеи для твердых материалов часто действуют путем сцепления с неровностями поверхности.Однако для мягких материалов клей должен непосредственно соединять два материала на уровне полимерных цепей, поскольку неровности могут потерять свойство сцепления при большой деформации. Кроме того, клей должен иметь хорошее сродство как к сильно гидрофобному эластомеру, так и к сильно гидратированному гидрогелю.

            В 2017 году было сообщено о первом общем методе склеивания различных гидрогелей и эластомеров. Withyl et al. показали, что дисперсия цианоакрилата в жидких углеводородах легко связывает гидрогели и эластомеры менее чем за минуту и ​​обеспечивает высокую межфазную прочность [12].Метод работает по двум причинам. Во-первых, цианоакрилат полимеризуется в присутствии ионов гидроксила в стеклообразный полимер. Диспергирование цианоакрилата на крошечные капли образует дискретные жесткие островки, которые соединяют вместе полимерные цепи гидрогеля и эластомера. При деформации жесткие островки раздвигаются, как сшивки, и допускают растяжение, хотя сами стеклообразные островки не растягиваются (точный механизм до сих пор неясен, это моя личная интерпретация, которая кажется разумной).Во-вторых, цианоакрилат очень реактивен по отношению к гидрогелям, в то время как углеводороды легко поглощаются эластомерами. Инкапсуляция цианоакрилата в гидрофобные углеводороды позволяет клею хорошо взаимодействовать как с гидрогелем, так и с эластомером.

Рис. 4. Используйте клей для соединения гидрогелей с эластомерами. ( A ) Клей наносится между отвержденным гидрогелем и отвержденным эластомером для образования связи. ( B ) Связующий агент соединяет гидрогелевую сетку с эластомерной сеткой.Сформированный интерфейс является мгновенным и прочным, но при этом остается растяжимым. Изображение и подпись адаптированы из Ref. [12].

 

Массовая модификация

            Массовая модификация добавляет связующие агенты к прекурсорам эластомеров и гидрогелей, так что связующий агент может образовывать связь на границе раздела независимо от процесса отверждения. В отличие от поверхностной обработки и склеивания, в производстве твердых материалов нет аналога объемной модификации.Объемная модификация глубоко укоренилась в сетчатой ​​структуре мягких материалов, где полимерные цепи колеблются, как жидкости между поперечными связями, так что связывающий агент, прикрепленный к полимерным цепям, может диффундировать вокруг и реагировать друг с другом. Массовая модификация также удобна, поскольку производство мягких материалов почти всегда начинается с прекурсоров, так что добавление связующего агента к прекурсору может быть удобно вписано в производственный процесс.

            Использование объемной модификации для связывания различных гидрогелей и эластомеров впервые было предложено мной и моими коллегами в начале 2018 года с использованием силанового связующего агента [13].Силановый связующий агент представляет собой широкую категорию коммерчески доступных химических веществ, которые присоединяют силановую группу к различным функциональным группам. Функциональные группы могут быть выбраны для взаимодействия с предшественником эластомеров и гидрогелей, таким образом, чтобы включить силановую группу в полимерные сети, рис.5. Затем силановые группы могут подвергаться гидролизу и конденсации независимо от отверждения гидрогеля и эластомеров. Конденсация силановых групп на границе раздела эластомеров и гидрогелей приводит к ковалентной связи.Скорость конденсации можно регулировать с помощью катализатора, температуры и pH независимо от кинетики отверждения, чтобы можно было настроить время, в течение которого связывающие формы должны происходить после завершения производства. Было обнаружено, что добавление поверхностно-активного вещества может значительно повысить эффективность связывания, возможно, за счет частичной сольватации эластомерных цепей на поверхности раздела.

Рис. 5 Склеивание гидрогелей и эластомеров объемной модификацией. а. Силановые аппреты смешиваются с прекурсорами гидрогеля и эластомера по отдельности. б. Во время образования двух сетей связующие агенты ковалентно включаются в сети, но не конденсируются. в. После производственного процесса связывающие агенты конденсируются, добавляют поперечные связи в отдельные сети и образуют связи между сетями. Поверхностно-активное вещество может дополнительно способствовать адгезии. д. Силановые аппреты гидролизуются и образуют e . силанольные группы, которые конденсируются с образованием f . Силоксановая связка.. Изображение и подпись адаптированы из Ref. [13].

 

Производственные последствия

            Из трех стратегий склеивания массовая модификация обеспечивает наибольшую гибкость в производстве. Как только предшественник модифицирован, последующее производство может продолжаться без каких-либо ограничений, связанных с процедурой склеивания, и склеивание формируется автоматически после изготовления. На самом деле объемная модификация может связывать эластомеры и гидрогели во всех производственных сценариях, что и две другие стратегии.Кроме того, в настоящее время это единственный метод нанесения эластомеров на гидрогели или совместной 3D-печати эластомеров и гидрогелей.

            Склеивание важно для контроля адгезии после изготовления, когда связующий агент объемной модификации вступает в реакцию. Например, если устройство треснет во время использования, не будет свободного связующего агента для заживления трещины. Склеивание – единственное возможное решение в таком сценарии. Кроме того, в некоторых случаях может потребоваться временное скрепление мягких частей вместе, могут быть полезны клеи с контролируемой слабой или временной адгезией.

            Обработка поверхности может показаться менее удобной при соединении гидрогелей с эластомерами по сравнению с двумя другими стратегиями. С другой стороны, обработка поверхности может быть лучшим решением для сочетания мягких материалов с твердыми. Поверхностная обработка твердых материалов может функционировать как объемная модификация мягких материалов. То есть, как только твердый материал подготовлен с обработкой поверхности, последующее производство может осуществляться свободно, и соединение будет образовываться автоматически после производственного процесса.Фактически, H Yuk et al. уже разработала многообещающую обработку поверхности для связывания гидрогелей с различными твердыми материалами с использованием силанового связующего агента [14]. В природе сочетание мягких материалов с твердыми материалами является еще одной важной стратегией построения биологических функций, т.е. опорно-двигательный аппарат большинства животных состоит из мягких мышц и твердых костей.

 

Смотреть вперед

            Комбинирование гидрофильных и гидрофобных материалов для разработки мягких устройств — все еще очень молодая область.Все результаты на рис. 2 были получены за последние пять лет, и все три метода склеивания на рис. 3-5 были разработаны за последние три года. Более ранние работы показали большой потенциал, который можно реализовать с помощью программных устройств. Тем не менее, качество и производительность этих экспериментальных работ недостаточно хороши для любого реального приложения. Благодаря недавней разработке различных методов склеивания мы создаем наборы инструментов, которые позволят разрабатывать и производить мягкие устройства, которые могут оказать реальное влияние на жизнь людей.Тем не менее, остается много открытых вопросов, связанных с склейкой и изготовлением мягких устройств. Пожалуйста, изложите свою точку зрения на вопросы, перечисленные ниже, или добавьте новые вопросы. Я надеюсь, что это может быть полезным обсуждением.

  • Какие производственные потребности до сих пор не удовлетворяются существующими стратегиями склеивания?
  • Существуют ли другие стратегии установления связей, отличные от трех рассмотренных здесь стратегий?
  • Какие новые методы можно разработать для каждой стратегии, чтобы обеспечить более удобное производство, которое в настоящее время невозможно?
  • Какое механистическое понимание текущих стратегий склеивания все еще отсутствует?

 

  Ссылки

1.Keplinger, C., et al., Растяжимые, прозрачные, ионные проводники. Наука, 2013. 341 (6149): с. 984-987.

2.         Yang, C.H., et al., Электролюминесценция гигантской растяжимости. Доп. мат., 2015. 28 (22): с. 4480-4484.

3.         Larson, C., et al., Электролюминесцентная кожа с высокой эластичностью для передачи оптических сигналов и тактильных ощущений. Наука, 2016. 351 (6277): с. 1071-1074.

4.Kim, C.-C., et al., Прозрачная ионная сенсорная панель с высокой эластичностью. Наука, 2016. 353 (6300): с. 682-687.

5.         Sarwar, M.S., et al., Сгибание, растяжение и прикосновение. Поиск пальца на активно деформируемой прозрачной сенсорной матрице. науч. Adv., 2017. 3 : с. е1602200.

6.         Ян, К. и З. Суо, Гидрогелевая ионотроника. Материалы обзоров природы, 2018: с. 1.

7.         Танг Дж., et al., Адгезия между сильно растяжимыми материалами. Soft Matter, 2016. 12 (4): с. 1093-1099.

8.         Sun, J.Y., et al., Высокоэластичные и прочные гидрогели. Природа, 2012. 489 : с. 133-136.

9.         Gong, J.P., Почему гидрогели с двойной сеткой такие прочные? Soft Matter, 2010. 6 : с. 2583-2590.

10.       Bodas, D. and C. Khan-Malek, Гидрофилизация и гидрофобное восстановление PDMS с помощью кислородной плазмы и химической обработки — исследование с помощью СЭМ. Датчики и приводы B: Chemical, 2007. 123 (1): с. 368-373.

11.       Yuk, H., et al., Гибриды гидрогеля и эластомера, напоминающие кожу, с прочными интерфейсами и функциональными микроструктурами. Нац. Комм., 2016. 7 : с. 12028.

12.       Wirthl, D., et al., Мгновенное прочное соединение гидрогелей для мягких машин и электроники. Science Advances, 2017. 3 (6).

13.       Liu, Q., et al., Склеивание разнородных полимерных сеток в различных производственных процессах. Nature Communications, 2018. 9 (1): с. 846.

14.       Yuk, H., et al., Прочное сцепление гидрогелей с различными непористыми поверхностями. Материалы природы, 2016. 15 (2): с. 190-196.

 

 

Новые волокнистые мембраны для сбора воды с возможностью направленного переноса воды

Вода является одной из наиболее важных предпосылок для жизни на Земле, на самом деле, астрономы ищут воду в экзопланетах, прежде чем классифицировать их как пригодные для жизни или нет.Сбор воды непосредственно из вездесущей атмосферной влаги был удобным методом решения проблемы нехватки чистой воды, которая серьезно угрожает выживанию людей и других существ. В настоящее время, вдохновленные природой и последующей биомимикрией, различные исследователи разработали искусственные сборщики воды, большинство из которых основано либо на двумерной поверхности, либо на одномерной нити.

В недавней публикации исследователи обнаружили, что пористые мембраны с градиентом смачиваемости или контрастом смачиваемости в направлении толщины могут иметь эффект «умного» направленного впитывания, который позволяет воде автоматически проходить через мембрану только в одном направлении.Однако их использованию для сбора воды уделялось ограниченное внимание.

К сведению, австралийские исследователи из Университета Дикина, а именно: д-р Хуа Чжоу, д-р Хунся Ван и под руководством профессора Тонг Линь вместе с д-ром Цзин Ву из Пекинского института технологии моды в Пекине, разработали новые методы сбора воды из воздуха с использованием гидрофобных /супергидрофильные нановолоконные мембраны направленного впитывания. Они разработали впитывающую волокнистую мембрану с гораздо более высокой способностью собирать воду по сравнению с теми, о которых сообщалось ранее.Их работа в настоящее время опубликована в исследовательском журнале Advanced Materials Interfaces .

Вкратце, в их подходе использовался двухстадийный метод электропрядения для получения волокнистых мембран с направленным затеканием с использованием полиакрилонитрила (ПАН) в качестве исходного материала. Поэтапно были приготовлены гидрофобные мембраны PAN, а затем гидрофобные мембраны PAN. В конце концов, двухслойная мембрана демонстрирует свойство направленного впитывания. Полученные образцы были охарактеризованы с использованием различных методов, таких как: сканирующая электронная микроскопия и инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье.

Авторы сообщили, что мембраны с направленным впитыванием обладают гораздо более высокой водосборной способностью, чем мембраны с гомогенной гидрофобностью или супергидрофильностью с двух сторон. На самом деле было замечено, что как пористая структура, так и размер пор способствуют сбору воды. Кроме того, исследователи зафиксировали, что более крупные поры в гидрофобном слое и меньшие поры в супергидрофильном слое в мембранах направленного впитывания помогают создавать более сильные силы для отвода воды от гидрофобных к супергидрофильным поверхностям. сбор урожая.

Таким образом, исследование показало, что волокнистые мембраны с функцией направленного впитывания воды имеют большой потенциал для сбора мельчайших капель воды из воздуха.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.