超疏水表面因其独特的性能,在防冰、除尘和防腐等领域具有广阔的应用前景。低表面能和微观结构在表面润湿性中起着至关重要的作用。然而,这些脆弱的微观结构容易受到磨损、水或砂冲击以及化学腐蚀的不可逆破坏,导致表面疏水性能急剧降低。
目前,SiO2、TiO2、ZnO等无机颗粒常被用作填料,以构建超疏水表面的粗糙结构。然而,无机纳米颗粒与基体之间的界面粘附性差,通常会导致涂层在长期磨损或腐蚀溶液中浸泡后疏水性降低。为了增强超疏水涂层的坚固性和耐久性,已经尝试了多种方法,包括自修复策略、使用合适的粘合剂和铠甲保护。然而,这些方法需要复杂的计算和昂贵的设备。
嵌段共聚物(BCPs)由两个或多个聚合物链段组成。不相容链段之间的相互作用使BCPs形成独特的粗糙结构。聚脲具有优异的机械强度、附着力、化学稳定性和湿度稳定性,在爆破、混凝土、货船防水和防护涂料领域有着广泛的应用。
近期,华东理工大学张琰团队采用微相分离技术和铠甲保护策略,成功制备了一种坚固耐用的硅氧烷/聚脲(PUA)超疏水涂层。
由于环氧沟槽铠甲的保护,即使经过600cm的磨损,25次胶带剥离、10次弯曲、200 mL沙子或24小时水冲击测试,该涂层仍保持超疏水性。此外,该涂层在pH值为2-12的酸或碱性溶液中浸泡12小时后,接触角仍高达151◦,表现出优异的化学稳定性和耐久性。因此,本研究制备的超疏水涂层在恶劣环境下具有巨大的应用潜力。
涂层制备示意图
硅氧烷/聚脲超疏水涂层制备示意图。
数据来源与出处
相关研究成果以“Durable siloxane/polyurea superhydrophobic coatings based on microphase separation method and armour protection strategy”为标题发表在《Progress in Organic Coatings》上。
【声明】版权归原作者所有,由于学识水平有限难免出现偏差,建议感兴趣者阅读原文,感谢您的支持和关注。欢迎转发和转载,请在显著位置标明出处。欢迎您提出宝贵建议,任何事宜请联系管理员。长期招聘编辑、投稿及合作请发邮箱或者扫描下方二维码。
阅读推荐 | |
-