Гидрофобное покрытие | Мосмойка
Нанотехнологии помогли человечеству шагнуть далеко вперед. Еще пару десятилетий назад они рассматривались в качестве фантастичной реальности. А сейчас настолько прочно вошли в нашу жизнь, что их применение встречается во многих областях. В частности, нанотехнологии вывели на новый уровень химическую промышленность, позволяя технологам создавать шедевры, обладающие уникальными свойствами.
Например, нанотехнологии нашли свою точку приложения в создании инновационных продуктов для автомобильной химии и косметики. Благодаря этим инновациям были разработаны новые экземпляры защитных средств, используемых профессиональными детейлерами. Такие нанопокрытия применяются не только для кузова, но и для стекол. Например, гидрофобное покрытие для стекол автомобиля моментально решает множество проблем и придает авто великолепный сверкающий вид.
Гидрофобное покрытие для стекол – сочетание безопасности и эстетики
В этом случае вода пеленой застилает лобовое стекло и различить повороты дороги и встречные объекты бывает очень тяжело. И даже при исправном стеклоомывателе и стеклоочистителях, их работы недостаточно, чтобы обеспечить нормальный обзор. Это крайне неблагоприятные обстоятельства, которые в значительной мере снижают видимость и способствуют созданию аварийноопасной обстановки. Особенно тяжело реагировать начинающим водителям, не имеющим достаточного опыта вождения.
Но эта проблема легко решается. И на помощь снова приходят знаменитые нанотехнологии. Благодаря их внедрению удалось создать гидрофобное покрытие для стекол. Что это значит? Подобное покрытие буквально отталкивает молекулы воды. Они на обработанном стекле не могут образовать пелену, а распадаются на мелкие капли, которые моментально уносятся потоком встречного ветра. В результате даже дождь перестает быть помехой для комфортного вождения. Поэтому такое нанопокрытие еще называют «антидождь».
Но формирующаяся защитная нанопленка способна не только защищать от дождя и налипания снега, она также успешно справляется с любыми загрязнениями.
А если все же какие-то частицы грязи смогут удержаться на стекле, то их легко можно будет удалить обычной ветошью. То есть полностью отпадает необходимость в использовании агрессивных моющих средств, оставляющих разводы.
Как нанести гидрофобное покрытие?
Дело в том, что подобные нанопокрытия не продаются в свободной продаже. Даже если вы сможете его достать, все равно для нанесения потребуется первичная обработка стекла и строгое соблюдение всех этапов технологического процесса. Поэтому лучше всего доверить эту непростую процедуру профессионалам, которые имеют достаточный опыт и необходимое оборудование.
Специалисты «Мосмойки» всегда помогут вам справится с поставленной задачей, качественно отполировать стекло и обработать его гидрофобным покрытием. И тогда ваш автомобиль станет образцом для комфортного и безопасного вождения в любых погодных условиях.
Средства для ухода за одеждой и обувью
Средства по уходу за одеждой и обувью через интернет
Ответственно подобранная одежда и сочетающиеся с ними ботинки позволяют создать безупречный образ.
Однако для того, чтобы одно и тоже сочетание выглядело как новое, потребуются средства по уходу за одеждой и обувью. Они помогают удалять появляющиеся пятна, защищают одежду и обувь от воздействия внешней среды, появления неприятного запаха или просто делают их лучше.
Всем, кто хочет очень качественной и долгосрочной защиты, подойдут средства по уходу за ботинками с нанопокрытием. Больше уверенности в себе придаст нескользящая подошва (подушечки). Водителям понравятся специальные напяточники. А всегда сохранять приятный запах и соблюдать гигиену позволят дезинфицирующие средства для ботинок. Во всех случаях ожидания оправдает набор по уходу за обувью, в котором Вы найдете все, что может потребоваться для тщательного ухода за ботинками. Уход за кожаными ботинками зимой является одной из наиболее часто встречающихся проблем. Однако если прибегнуть к помощи качественных чистящих и защитных средств, то даже снег и соль не навредят Вашей обуви.
Вам нужно средство для обуви, защищающее ее от соли? А возможно, Вас интересует мазь для обуви или средства по уходу за кожаными замшевыми ботинками? Эти и другие изделия, а также средства по уходу за одеждой по хорошим ценам можно приобрести в электронном магазине Рigu.
Если нам не всегда хватает времени на приобретение даже самых необходимых товаров, то что уже говорить о таких небольших, но важных изделиях. Когда одна работа накладывается на другую, поездке в ближайший магазин мы чаще предпочитаем спокойный отдых дома. И все же, даже находясь у экрана компьютера можно приобрести необходимые товары, так как средства по уходу за одеждой и обувью можно заказать через интернет всего за несколько минут.
Гидрофобное покрытие, гидрофильные вещества для кирпича, бетона, камня
Строительная защитное нанопокрытие ВОКА, представлена нанозащитной продукцией для пористых и непористых строительных материалов, кирпич, бетон, фасады.
VOKA — нанотехнологичный продук для защиты строительных материалов от воды и влаги.
Нанозащитный состав Voka защищает поверхности от воды, препятствует поглощению солей и разрушению от воздействия ультрафиолета, не закупоривает поры материалов, позволяет поверхностям «дышать», сохраняет и улучшает теплозащитные свойства материалов, не изменяет внешний вид поверхностей, обладает долгосрочным действием, не содержит растворителей.
Стабилен при хранении.
Обработанная поверхность приобретает ярко выраженные гидрофобные свойства. Наряду с этим, обеспечиваются наилучшие теплоизолирующие свойства материалов и увеличивается их морозостойкость.
Эффективное время покрытия: 10лет.
Нанозащитное, гидрофильное покрытие Voka, используется также для эффективной защиты бетона, кирпича и др.пористых материалов от химической коррозии на промышленных объектах под влиянием химической продукции, агрессивного действия биологических загрязнений на предприятиях агрохолдингов. Гарантия защитного эффекта в этих случаях составляет порядка 2-х лет.
Защитное покрытие Voka всесезонное. Может использоваться при любой естественной температуре окружающего воздуха
По составу нанозащитный состав Voka представляет собой готовую к использованию гомогенную смесь олигоэтоксисилоксанов, содержащую нанооксид кремния.
Сертифицирован как гидрофобизирующая пропитка для различных бетонных, керамических, изделий из железобетона, кирпичных кладок (как самих кирпичей, так и соединительных швов из кладочного раствора), конструкционных элементов, для оштукатуренных поверхностей, черепицы и других пористых материалов, (в т.
ч. щелочных), для облицовочных материалов из искусственного или натурального камня различных конструкций, городских объектов и т.п.
Перед обработкой поверхности не требуется ее специальная подготовка, достаточно очистить поверхность от посторонних образований, пыли, грязи, масляных пятен. Наносится на сухую поверхность валиком или кистью. Проникает внутрь материала на глубину 2-3 мм. Поверхность пор приобретает влагоотталкивающие свойства и через 24 часа поверхность полностью защищена.
Расход средства: 50-100г/м2.
Водоотталкивающее защитное средство для бетона и камня VOKA
Свойства :
создает на поверхности водоотталкивающий защитный слой
препятствует поглощению солей и разрушению от ультрафиолета
проникает в верхний слой материала, при этом не закупоривает поры, позволяя поверхностям «дышать»
сохраняет и улучшает теплозащитные свойства материалов
не изменяет внешний вид поверхностей, сохраняет естественную красоту
является финишным покрытием, не требующим нанесения дополнительных отделочных материалов
противостоит истиранию, разрушению, загрязнению поверхности
обладает долгосрочным действием
не содержит токсичных растворителей, не оказывает вредного воздействия на человека и окружающую среду.
стабилен при хранении
Обработанная поверхность приобретает ярко выраженные водоотталкивающие свойства. Не позволяет накапливаться влаге внутри материала. Обработанный материал круглогодично содержит стабильные показатели влажности и пористости, которые мало зависят от количества выпадающих осадков.
Материалы сохраняют наилучшие теплоизолирующие свойства характерные для них. Например, теплопроводность бетонов и силикатного кирпича после обработки находится уровне 0,2-0,3 Вт/(м•°С), что существенно ниже стандартных показателей.
Обработанные материалы имеют незначительное капиллярное всасывание и солее поглощение, показатель приближается к 0%.
Приведенные эффекты также существено увеличивают морозостойкость материалов. Обработанные материалы имеют более высокие показатели 40-45%.
Водоотталкивающее защитное средство для бетона и камня VOKA является всесезонным.
Готовая к использованию гомогенная смесь олигоэтоксисилоксанов, содержащая нано оксид кремния для различных бетонных, керамических, изделий из железобетона, кирпичных кладок (как самих кирпичей, так и соединительных швов из кладочного раствора), конструкционных элементов, для оштукатуренных поверхностей, черепицы, тротуарных плит, и других пористых материалов, (в т.ч. щелочных), для облицовочных материалов из искусственного, или натурального камня различных конструкций, городских объектов и т.д.
Не использовать для свежего бетона.
Подготовка поверхности :
Перед обработкой поверхности не требуется ее специальная подготовка. Достаточно очистить поверхность от посторонних образований, пыли, грязи, масляных пятен. Средство наносить на сухую поверхность.
Применение
ВОКА, готовый к употреблению продукт и может наноситься кистью, валиком.
При попадании на поверхность защитное средство проникает во внутрь материала на глубину 2-3 мм.
Поверхность пор приобретает влагоотталкивающие свойства и через 24 часа она полностью защищена. Обычно достаточно однократной обработки, если покрытие производится равномерно «без пропусков», однако для ответственных мест рекомендуем использовать двухкратную обработку через 24 часа.
Необходимо обеспечить, чтобы на поверхности отсутствовали снег и лед в зимнее время, которые могут препятствовать проникновению средства в поры. Инструмент должен быть чистым.
Отходы от использования водоотталкивающего защитного средства “VOKA” представляют инертный полимер, который может быть утилизирован вместе с твердыми отходами от бытовой деятельности или согласно действующему на территории законодательству.
Пропитка не растворяется в воде, имеет нейтральную среду.
Технические данные:
Основа: силикон
Расход: 50-70г/м2
Глубина проникновения в материал 2-4мм
Время созревания покрытия: 12 часов
Время полного высыхания: 24часа
Пожароопасность: E
Температура применения: не органичена – любые естественные условия
Максимальная температура поверхности: 80 С
Минимальная температура поверхности: -30 С
Эффективное время покрытия: 10лет
Содержание летучих веществ: макс.
5г/л
Срок годности: 5 лет с даты производства
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Распыляемое супергидрофобное наноцепочечное покрытие с непрерывным самопрыганием росы и тающего инея
Лу, Й., Сатхасивам, С., Сонг, Дж., Крик, К. Кармальт и Паркин, И. Надежная самоочистка Поверхности, которые функционируют под воздействием воздуха или масла. Наука 347 , 1132–1135 (2015).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google ученый
Ге, Д., Ян, Л., Чжан, Ю., Рахмаван, Ю. и Янг, С. Прозрачные и суперамфифобные поверхности при одностадийном нанесении распылением растворов наночастиц диоксида кремния / золя.
Частицы и характеристики систем частиц 31 , 763–770 (2014).
Артикул CAS Google ученый
Xu, L., Karunakaran, R.G., Guo, J. & Yang, S. Прозрачные супергидрофобные поверхности из гидрофобных наночастиц в один этап центрифугирования. Прикладные материалы и интерфейсы СКУД 4 , 1118–1125 (2012).
Артикул CAS Google ученый
Li, X., Du, X. & He, J. Самоочищающиеся антибликовые покрытия, собранные из необычных мезопористых наночастиц диоксида кремния. Langmuir 26 , 13528–13534 (2010).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Li, F., Du, M., Zheng, Z., Song, Y., Zheng, Q. Простое, многофункциональное, прозрачное и супергидрофобное покрытие на основе наноразмерной пористой структуры, спонтанно собранной из разветвленных наночастиц диоксида кремния.
Интерфейсы расширенных материалов 2 , 1500201 (2015).
Артикул Google ученый
Бонд, Р. Л., Холланд, Р., Смит, Г. В. и Терлоу, Г. Г. Угольные экстракты как промоторы капельной конденсации пара. Природа 178 , 431 (1956).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый
Кредер, М. Дж., Альваренга, Дж., Ким, П. и Айзенберг, Дж. Дизайн противообледенительных поверхностей: гладкие, текстурированные или скользкие? Nature Reviews Materials 1 , 15003 (2016).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
Хог, М. Метод предотвращения конденсации влаги во время фотографирования тканевых культур в висящих каплях. Наука 110 , 188–189 (1949).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google ученый
Jo, H.
et al. Потеря супергидрофобности гидрофобных микро / наноструктур при конденсации. Научные отчеты 5 , 9901 (2015).
Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Сео, Д., Ли, Дж., Ли, С. и Нам, Ю. Влияние смачиваемости поверхности на характеристики сбора влаги из тумана и росы на трубчатых поверхностях. Научные отчеты 6 , 24276 (2016).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Ли, Дж., Ло, Й., Чжу, Дж., Ли, Х. и Гао, X. Нестабильность самодвижущихся наноповерхностей с микрокаплями конденсата при пониженной температуре воды. Прикладные материалы и интерфейсы ACS 7 , 26391–26395 (2015).
Артикул CAS Google ученый
Милькович, Н., Престон, Д. Дж., Энрайт, Р. и Ван, Э. Н. Сбор электростатической энергии прыгающей капли.
Письма по прикладной физике 105 , 013111 (2014).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
Престон Д. Дж., Мафра Д. Л., Милькович Н., Конг Дж. И Ван Э. Н. Масштабируемые графеновые покрытия для улучшенной конденсационной теплопередачи. Нано-буквы 15 , 2902–2909 (2015).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google ученый
Liu, J. et al. Управляемый самоходный прыжок капель по микроанизотропной супергидрофобной поверхности. Angewandte Chemie 55 , 4265–4269 (2016).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Hou, Y., Ю. М., Чен X., Ван З. и Яо С. Рекуррентная пленочная и капельная конденсация на поверхности, напоминающей жука. ACS nano 9 , 71–81 (2015).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Xu, Q.
, Li, J., Tian, J., Zhu, J. & Gao, X. Энергоэффективные незамерзающие покрытия на основе супергидрофобных упорядоченных наноконусов. Прикладные материалы и интерфейсы СКУД 6 , 8976–8980 (2014).
Артикул CAS Google ученый
Борейко, Дж. Б. и Чен, С.-Х. Самоходный капельный конденсат на супергидрофобных поверхностях. Physical Review Letters 103 , 184501 (2009).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google ученый
Chen, X. et al. Нанесенные микропирамидальные конструкции для непрерывной капельной конденсации. Расширенные функциональные материалы 21 , 4617–4623 (2011).
Артикул CAS Google ученый
He, M. et al. Иерархически структурированные пористые алюминиевые поверхности для эффективного удаления конденсата. Мягкое вещество 8 , 6680 (2012).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
Ким, А., Ли, К., Ким, Х. и Ким, Дж. Простой подход к супергидрофобному наноструктурированному Al для практического применения противообледенения на основе улучшенных самоходных прыгающих капель. Прикладные материалы и интерфейсы СКУД 7 , 7206–7213 (2015).
Артикул CAS Google ученый
Miljkovic, N. et al. Конденсация с усилением прыгающих капель на масштабируемых супергидрофобных наноструктурированных поверхностях. Нано-буквы 13 , 179–187 (2013).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google ученый
Милькович Н. и Ван Э. Н. Конденсационная теплопередача на супергидрофобных поверхностях. Бюллетень MRS 38 , 397–406 (2013).
Артикул CAS Google ученый
Kim, M.
K. et al. Улучшенный отлет прыгающей капли. Langmuir 31 , 13452–13466 (2015).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Чжу, Дж., Ло, Ю., Тиан, Дж., Ли, Дж. И Гао, X. Кластерные ребристые поверхности из меди с наноигольчатой структурой с высокоэффективной капельной конденсационной теплопередачей. Прикладные материалы и интерфейсы СКУД 7 , 10660–10665 (2015).
Артикул CAS Google ученый
Борейко Ю.Б., Чжао, Ю. и Чен, С.-Х. Плоские скачкообразные термодиоды. Письма по прикладной физике 99 , 234105 (2011).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
Борейко, Дж. Б. и Коллиер, К. П. Задержка роста инея на супергидрофобных поверхностях с прыгающей каплей. ACS nano 7 , 1618–1627 (2013).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Луо, Ю.
, Ли, Дж., Чжу, Дж., Чжао, Ю. и Гао, X. Изготовление конденсатных микрокапель самодвижущихся пористых пленок наночастиц оксида церия на медных поверхностях. Angewandte Chemie 54 , 4876–4879 (2015).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Чжао, Ю., Луо, Ю., Чжу, Дж., Ли, Дж. И Гао, X. Ультратонкие никелевые наноконусные пленки на основе меди с высокоэффективной капельной конденсационной теплопередачей. Прикладные материалы и интерфейсы ACS 7 , 11719–11723 (2015).
Артикул CAS Google ученый
Li, H. et al. In situ Выращивание плотноупакованных монокристаллических пленок наноконической структуры меди с функцией самоудаления микрокапель конденсата на поверхности меди. Расширенные интерфейсы материалов 3 , 1600362 (2016).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
Энрайт, Р.
и другие. Как прыгают слипшиеся капли. ACS nano 8 , 10352–10362 (2014).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Tian, J. et al. Эффективное самодвижение мелких конденсированных микрокапель плотно упакованными ZnO Nanoneedles. Журнал физической химии Письма 5 , 2084–2088 (2014).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Луо, Ю.и другие. Проектирование и изготовление концевой структуры массива нанотрубок из ZnO с функцией самодвижения конденсата. ChemNanoMat , DOI: 10.1002 / cnma.201600207 (2016).
Zhang, W. et al. Изготовление биомиметических полимерных наноконусных пленок с функцией самоудаления микрокапель конденсата. Интерфейсы расширенных материалов 2 , 1500238 (2015).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
Ли, Дж.
, Чжан, В., Ло, Ю., Чжу, Дж. И Гао, X. Простое изготовление пленок нанопор из анодного оксида алюминия, покрытых стержнями, с функцией самодвижения конденсатных микрокапель. Прикладные материалы и интерфейсы СКУД 7 , 18206–18210 (2015).
Артикул CAS Google ученый
Zhao, Y. et al. Самодвижущиеся алюминиевые поверхности с микрокаплями конденсата на основе контролируемого изготовления нанопор, покрытых стержнями из оксида алюминия. Применяемые материалы и интерфейсы СКУД 7 , 11079–11082 (2015).
Артикул CAS Google ученый
Lv, C., Hao, P., Yao, Z. & Niu, F. Вылет капель конденсата на супергидрофобные поверхности. Ленгмюр 31 , 2414–2420 (2015).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Борейко Ю.B. et al. Динамическое размораживание наноструктурированных супергидрофобных поверхностей.
Langmuir 29 , 9516–9524 (2013).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Chen, X. et al. Активация микромасштабного краевого эффекта на иерархической поверхности для подавления обмерзания и поощрения оттаивания. Научные отчеты 3 , 2515 (2013).
Артикул PubMed PubMed Central Google ученый
Schutzius, T.M. et al. Самопроизвольный прыжок с трамплина на жестких супергидрофобных поверхностях. Природа 527 , 82–85 (2015).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google ученый
Krumm, C. et al. Поверхности с микротрещотками для конвейера биомассы в тепловом двигателе. Энергетика и экология 9 , 1645–1649 (2016).
Артикул CAS Google ученый
Цира, Н.
Дж., Бенусильо А. и Пракаш М. Восприятие паров и подвижность двухкомпонентных капель. Природа 519 , 446–450 (2015).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google ученый
Дэн, X., Маммен, Л., Батт, Х. Дж. И Фоллмер, Д. Свечная сажа как шаблон для прозрачного прочного суперамфифобного покрытия. Наука 335 , 67–70 (2012).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google ученый
Лю Ю.и другие. Блин подпрыгивает на супергидрофобных поверхностях. Nature Physics 10 , 515–519 (2014).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Hao, Q. et al. Механизм замедленного нарастания инея на супергидрофобных поверхностях с прыгающими конденсатами: больше, чем межкапельное замораживание. Ленгмюр 30 , 15416–15422 (2014).
Артикул CAS PubMed Google ученый
Адера, С., Радж Р., Энрайт Р. и Ван Э. Н. Несмачивающие капли на горячих супергидрофильных поверхностях. Nature Communications 4 , 2518 (2013).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed Google ученый
Самоочищающееся гидрофобное нанопокрытие на стекле: масштабируемый производственный процесс
https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.122000Получить права и контентОсновные моменты
- •
Масштабируемый процесс производства самоочищающегося гидрофобного нанопокрытия (SCHN) на стекле.
- •
Процесс изготовления включал механическое истирание стекла с последующим осаждением химических паров TCPFOS.
- •
Стекло с покрытием SCHN показало отличные самоочищающиеся свойства, в результате чего угол скольжения составил 14 ° для капли воды объемом 0,1 мл.
- •
Стекло с покрытием SCHN также продемонстрировало высокую устойчивость к различным элементам окружающей среды.
Abstract
Описан способ формирования самоочищающегося гидрофобного нанопокрытия (SCHN) на стеклянных подложках с использованием масштабируемого производственного процесса.Процесс начинается с придания шероховатости плоским стеклянным поверхностям с использованием алмазных абразивов с микро- и наночастицами, что создает микроскопические извилистые бороздки. После очистки подложек шероховатая поверхность осаждается из паровой фазы с помощью трихлор (1H, 1H, 2H, 2H-перфтороктил) силана (TCPFOS) под кожухом с контролируемой влажностью. TCPFOS химически связывается с субстратом посредством ковалентной связи. Из-за значительного снижения поверхностного натяжения между водой и самоочищающейся поверхностью капля воды скользит вниз, не оставляя следов (угол скольжения 14 ° для 0.1 мл воды). Из-за пониженного прилипания грязи к самоочищающейся поверхности частицы грязи смываются скользящими или катящимися каплями воды.
SCHN показывает незначительное изменение пропускания по сравнению с исходной стеклянной подложкой. Покрытие устойчиво к нескольким факторам окружающей среды, включая циклы истирания, кислотный дождь (pH = 3), воздействие солевого раствора (10% мас. / Об.), Щелочного раствора (pH 11, NaOH) и экстремальных температурных циклов (от -10 до 60 ° C. ).
Ключевые слова
Самоочищающийся
Гидрофобный
Нанопокрытие
Перфторалкилсилан
Производство
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Полный текст© 2019 Elsevier B.V. Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Супергидрофобные нанопокрытия на основе диоксида кремния для поверхностей из натурального каучука
Были разработаны нефторированные супергидрофобные покрытия на основе диоксида кремния для поверхностей из натурального каучука. Покрытие было синтезировано с использованием дисперсии нанокремнезема и связующего типа полихлоропрена в качестве компатибилизатора.
Это нанопокрытие из диоксида кремния наносили на поверхность готовых перчаток из натурального каучука методом распыления или нанесения покрытия погружением.Нанопокрытие демонстрирует угол контакта с водой более 150 ° и угол скольжения 7 °. Морфологические особенности покрытия были изучены с использованием сканирующей электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии, в то время как инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье использовалась для понимания природы поверхностных функциональных групп. Оба метода визуализации предоставили доказательства присутствия наноразмерных частиц в покрытии. Перчатки с покрытием продемонстрировали сравнимые механические свойства и значительно лучшую устойчивость к алкоголю по сравнению с перчатками без покрытия.
1. Введение
Нанотехнологии в последнее время привлекли внимание промышленности как устойчивый способ решения многих проблем, связанных с нынешним обществом. Он был эффективно реализован во многих областях, таких как сельское хозяйство, очистка воды, энергетика, медицинская и полимерная промышленность [1].
Среди этих приложений многие функциональные наноматериалы использовались в полимерной промышленности для придания продуктам различных свойств.
Концепция супергидрофобности широко использовалась в течение последнего десятилетия из-за потенциальных применений в непроницаемых тканях, самоочищающихся покрытиях, устройствах «лаборатория на кристалле», микрофлюидных устройствах и стеклах [2–7].Поверхность считается супергидрофобной, если ее контактный угол больше 150 °, а угол скольжения меньше 10 ° [8]. Это явление естественным образом наблюдается на многих биологических поверхностях, таких как лист лотоса, намиб, пустынный жук и водомер [9–11]. Таким образом, многие методы создания супергидрофобности на поверхностях различных материалов были достигнуты с помощью биомиметического подхода [12, 13].
Yu et al. синтезировали гидрофобные сферы аэрогеля диоксида кремния методом сопрекурсора.Здесь был достигнут контактный угол 152 ° [14]. Seyedmehdi et al. также синтезированы супергидрофобные изоляторы из силиконового каучука, вулканизированные при комнатной температуре, с углом смачивания 145 ° и хорошей стойкостью к ультрафиолетовому излучению [15].
Между тем, Mates et al. Достигли наноразмерной шероховатости поверхности. использование смеси парафинового воска-полиолефина термопласта (связующего эластомерной матрицы) с углеродными нановолокнами массового производства в качестве растягиваемого покрытия для недорогой сверхгибкой электроники [16]. Более того, супергидрофобность была получена Bayer et al.с использованием различных типов нанокомпозитных покрытий из биополимера / органоглины, армированного резиной. Здесь биосмазка была использована, чтобы вызвать инверсию гидрофобных фаз. Синтетический и фторакриловый каучук, содержащий нанокомпозит, показали лучшие самоочищающиеся свойства, чем нанокомпозит, армированный натуральным каучуком [17].
Силиконовый каучук и нанофтористые частицы были смешаны для получения супергидрофобных характеристик на поверхностях силиконового каучука Seyedmehdi et al. [18]. Като и др.сообщили о синтезе сшитого натурального каучука с диоксидом кремния, который проявляет как гидрофобные, так и гидрофильные свойства [19].
Simpson et al. рассмотрели исторические ограничения супергидрофобных поверхностей и покрытий, дополнив недавние супергидрофобные прорывы, такие как смоляные шарики, объемные супергидрофобные покрытия и водные шарики, которые можно использовать для широкого спектра применений [20]. Более того, супергидрофобные алюминиевые поверхности были изготовлены с использованием простого метода нанесения покрытия распылением, когда покрытие состоит из износостойкого акрилонитрилбутадиенстирольного каучука и гидрофобных наночастиц диоксида кремния.Это супергидрофобное покрытие показало экстремальные термические свойства, которые не разрушаются до 420 ° C [21]. Исторически покрытия на основе фторированных углеводородов использовались в супергидрофобных применениях. О покрытиях на основе золь-геля кремнезема, изготовленных с использованием длинноцепочечного фторалкилсилана, сообщили Liu et al. недавно был обнаружен краевой угол смачивания воды 169 ° [22]. Однако эти соединения в настоящее время идентифицированы как канцерогенные, где Wang et al.
сообщили, что полифторированные алканы йода могут впоследствии действовать на рецепторы эстрогена, оказывая пагубное воздействие на репродуктивную систему и систему развития [23].Поэтому существует повышенный интерес к разработке альтернативных покрытий [24]. В этом контексте аэрогели диоксида кремния и наноматериалы на основе диоксида кремния были определены как потенциальные материалы.
Аэрогели на основе диоксида кремния представляют собой полупрозрачные и теплоизоляционные материалы, состоящие из наноразмерных пор, объединенных в сеть, образуя открытую высокопористую структуру. В результате они обладают большой площадью поверхности (500–1500 м 2 / г), высокой пористостью (80–99%) и низкой насыпной плотностью (0,03–0,35 г / см 3 ).Кроме того, они демонстрируют небольшие размеры пор от 1 до 100 нм. Низкий показатель преломления (~ 1.05) и высокое оптическое пропускание (~ 93%) придают прозрачные свойства материалам кремнеземного аэрогеля [25–29]. В супергидрофобных применениях аэрогель диоксида кремния обычно модифицирован подходящими длинноцепочечными алкильными группами.
Это исследование посвящено разработке нового супергидрофобного нанопокрытия для поверхностей из натурального каучука. Был разработан состав покрытия на основе органически модифицированного кремнеземного аэрогеля, в котором добавленный полимер на основе полихлоропрена обеспечивает совместимость покрытия с поверхностью резины.Структурные особенности, механические свойства и химическое сопротивление были изучены и сравнены с характеристиками перчаток из натурального каучука без покрытия.
2. Экспериментальные методы и материалы
2.1. Материалы
L-скипидар (99%), этилацетат (≥99,5%), метанол (80%) и муравьиная кислота (> 99%) были приобретены у Sigma-Aldrich. Кремнеземный аэрогель Enova IC3100 (размер частиц 2–40 мкм мкм) был приобретен у Cabot Сотрудничество. Оксид дейтерия (99,9% атома D) был приобретен у Sigma-Aldrich.Силиконовый герметик (BS 200 GP) был приобретен у Bossil. Полимерное связующее (см. Дополнительные данные в Дополнительных материалах, доступных на сайте https://doi.
org/10.1155/2017/2102467) (86%) было приобретено у Sinwa Holdings, Шри-Ланка. Молекулы всех ингредиентов показаны на рисунке 1. Готовые перчатки из натурального каучука были приобретены у коммерческого поставщика в Шри-Ланке.
2.2. Методика эксперимента
2.2.1. Приготовление нанопокрытий на основе диоксида кремния
Раствор супергидрофобного покрытия готовили путем смешивания 250 г силиконового герметика и 40 г органически модифицированного аэрогеля диоксида кремния с 2 дм 3 скипидара.Смесь перемешивали в течение одного часа при 500 об / мин, а затем обрабатывали ультразвуком в течение 10 минут в ультразвуковой бане. Вязкость покрытия из диоксида кремния была оптимизирована до значения 1,2 Па · с. Нанопокрытие наносили на поверхность перчатки из натурального каучука методами покрытия погружением и методом распыления.
2.2.2. Приготовление раствора компатибилизатора
Нанопокрытие и поверхность каучука были совмещены с использованием подходящего связующего.
Раствор связующего получали смешиванием полихлоропренового связующего (500 г) с этилацетатом (500 г) при соотношении компонентов смеси 1: 1 (мас. / Мас.).Полученную смесь перемешивали в течение одного часа при 500 об / мин при комнатной температуре с последующей обработкой ультразвуком в течение 10 минут в ультразвуковой бане. После нескольких испытаний вязкость связующего раствора была оптимизирована до 1,4 Па · с.
2.2.3. Нанесение нанопокрытия из диоксида кремния на перчатки из натурального каучука: метод покрытия окунанием
Перчатки из вулканизированного натурального каучука надевали на керамическую основу и погружали в раствор связующего на 10 с, после чего форму извлекали.Затем формирователь вращался во всех трех направлениях около 40 с. Затем перчатка, покрытая раствором связующего, была погружена (длина погружения 30 см) в дисперсию диоксида кремния на 10 с. Перчатки извлекали из дисперсии диоксида кремния медленно (время извлечения 15 с на 30 см длины). Процедуру повторяли для получения двух покрытий, а затем перчатки сушили в печи при 50 ° C в течение 24 часов.
Эту же процедуру повторили для покрытия резиновой пленки, нанопокрытие которой не содержало аэрогеля диоксида кремния.На рис. 2 показан внешний вид капли воды при контакте с пленками с покрытием и без покрытия.
2.2.4. Нанесение нанопокрытия на основе диоксида кремния на перчатки из натурального каучука: метод нанесения покрытия распылением
Перчатки из натурального каучука надевали на керамическую основу и погружали в раствор связующего на 10 с, после чего форму извлекали. Затем формирователь вращался во всех трех направлениях около 40 с. Затем на дисперсию диоксида кремния наносили покрытие распылением (традиционный автоматический пистолет-распылитель h3000 mini HVLP с 0.Форсунка 8 мм, снабженная сжатым воздухом 2 МПа). Расстояние между соплом пистолета и резиновой поверхностью поддерживалось на уровне 10 см. На поверхность перчатки наносили дисперсию диоксида кремния (10 мл). Первый вращали во всех трех направлениях в течение 1 мин. Эту процедуру повторили для получения двух покрытий.
Затем форма была отверждена при 50 ° C в течение 24 часов в печи. Эту же процедуру повторили для покрытия резиновой пленки, нанопокрытие которой не содержало аэрогеля диоксида кремния. Однако эта пленка не проявляла супергидрофобных свойств.
2.3. Характеристика
2.3.1. Стресс-деформационные свойства образцов перчаток с покрытием
Перчатки из натурального каучука с покрытием, нанесенным распылением, и с покрытием погружением, были испытаны на их характеристики напряжения и деформации с использованием испытательной машины на растяжение Instron 55R1123. Образцы резиновых перчаток с покрытием были отформованы в образец для испытаний в форме гантели (ASTM D412) с использованием формы. Длина, ширина и толщина образцов составляли 70 мм, 10 мм и 2,15 мм соответственно. Машина была оборудована датчиком нагрузки 1 кН и работала со скоростью ползуна 500 мм / мин.
2.3.2. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (ИК-Фурье)
ИК-Фурье-спектр натурального каучука, полихлоропренового связующего и материалов из натурального каучука с нанесенным покрытием и напылением был получен с использованием режима диффузного отражения в диапазоне 600–3500 см -1 с использованием Bruker Vertex 80 с разрешением 4 см -1 .
2.3.3. Спектроскопия с помощью растрового электронного микроскопа (SEM)
Характеристики морфологии поверхности супергидрофобных материалов из натурального каучука анализировали с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM) SU 6600 HITACHI при рабочем напряжении 5.0–10,0 кВ. Образцы перчаток устанавливали на алюминиевый стержень и наносили тонкое покрытие из золота. Изображение поверхности производилось в режиме вторичных электронов. Количественный анализ нанопокрытия проводили с использованием энергодисперсионного рентгеновского анализа (EDX).
Капля жидкого супергидрофобного нанопокрытия держалась над алюминиевым шлейфом для сканирующего электронного микроскопа и выдерживалась в печи в течение 24 часов при 60 ° C для сушки. После сушки было нанесено тонкое золотое покрытие. EDX-анализ был воспроизведен трижды в трех разных местах одного и того же образца.Записывали средние значения трех показаний.
2.3.4. Спектроскопия с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ)
Трехмерные особенности поверхности резинового материала с покрытием наблюдались и анализировались с помощью микроскопа Park System AFM XE-100 на воздухе при комнатной температуре со скоростью сканирования 0,5 Гц в бесконтактном режиме с Силиконовый наконечник типа 1650-00.
2.3.5. Измерения угла контакта с водой (WCA) и угла скольжения (SA)
Гониометр использовали для измерения угла контакта с водой покрытых и непокрытых резиновых пленок.Цифровая камера высокого разрешения (Cannon, макро режим) использовалась для захвата изображений, которые были установлены на гониометрический прибор. Размер капли воды, использованный для измерения угла смачивания, составлял ~ 5 мкм л, а диаметр капли составлял ~ 1 мм, когда она оседала на поверхности резины. Для расчета среднего значения угла смачивания для каждого образца использовали пять повторов.
Тот же эксперимент был проведен для низкомолекулярных органических растворителей и кокосового масла для изучения олеофобности поверхности.
Угол скольжения был измерен с помощью системы измерения угла скольжения, в которой объем капли воды, использованный для измерения, составлял 5 мкм л. Капля воды удерживалась на плоской поверхности системы. Были измерены углы скольжения (критический угол, при котором капля воды с определенным весом начинает скользить по наклонной пластине).
Десять повторов были использованы для расчета среднего значения угла скольжения для каждого образца.
2.3.6. Долговечность нанопокрытия
К пленке прикладывали силу истирания с использованием шероховатой поверхности в форме диска (25 кН).После каждого цикла абразивной обработки измеряли контактный угол поверхности.
2.3.7. Проницаемость органических растворителей и органических кислот
Был разработан специальный прибор (рис. 3) для изучения характеристик проницаемости перчаток с покрытием по отношению к органическим растворителям и разбавленным органическим кислотам. Горизонтальный поток растворителя и кислоты поддерживался через резиновую пленку. Покрытая сторона пленки резиновой перчатки подвергалась воздействию муравьиной кислоты (6 см 3 , 0,8 моль-дм -3 ).Непокрытая сторона резиновой пленки была подвергнута воздействию оксида дейтерия (10 см 3 из D 2 O), как показано на рисунке 3. Процедура была повторена для метанола (6 см 3 , 0,8 моль дм -3 ), чтобы понять проницаемость пленки для низкомолекулярных органических растворителей.
Спектрометр Bruker Ascend TM 400 ЯМР использовали для обнаружения присутствия муравьиной кислоты / метанола в D 2 О. Измеряли время, необходимое для проникновения растворителя / кислоты через пленку.Эту же процедуру повторили и для перчаток без покрытия. Морфологические изменения после воздействия органических растворителей / кислот изучали методом SEM.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Механические свойства
Свойства при растяжении и разрыве супергидрофобных перчаток, полученных методом распыления и нанесения покрытия погружением, сравнивали с характеристиками перчаток без покрытия (Таблица 1). Свойства покрытых распылением перчаток были аналогичны свойствам перчаток без покрытия, в то время как значительное ухудшение механических свойств наблюдалось, когда перчатки покрывались методом окунания.В отличие от метода нанесения покрытия распылением, во время нанесения покрытия погружением резиновая матрица подвергается воздействию органических растворителей в течение продолжительных интервалов времени, что приводит к набуханию матрицы из натурального каучука.
Такие взаимодействия приводят к снижению механических свойств, а химические изменения в структуре полимерной матрицы могут иметь прямое влияние на степень взаимодействия между покрытием и резиновой перчаткой.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. FT-IR характеристика натурального каучука и каучука с покрытием
Это существенное изменение предполагает, что на свободные деформации -CH 2 влияет наличие покрытия. Кроме того, пики изгиба CH в плоскости, наблюдаемые в образцах без покрытия при 1038 см -1 и 1091 см -1 , сместились на 1009 см -1 и 1010 см -1 , соответственно, после нанесения покрытия [30, 31].
Здесь полихлоропрен и фенолформальдегид обеспечивают совместимость нанопокрытия на пленке из натурального каучука, в то время как силиконовые герметики, содержащие метилтриацетоксисилан (MTAS) и этилтриацетоксисилан (ETAS), действуют как связующие агенты, связывая аэрогель диоксида кремния с фенолформальдегидным звеном связующего.
ИК-данные (таблица 3) отвержденной полихлоропреновой и фенолформальдегидной смолы. Как показано в данных FT-IR, пик из-за частоты растяжения C-Cl исчез после отверждения (рис. 6).Таким образом, можно подтвердить, что химическое изменение произошло в связи C-Cl полихлоропрена. Кроме того, пик растяжения C = C полихлоропрена истощился после отверждения. Это также предполагает, что электронная плотность вокруг C-Cl изменилась из-за взаимодействия со смолой.
При гидролизе аэрогеля кремнезема, метилтриацетоксисилана (MTAS) и этилтриацетоксисилана (ETAS) на атоме кремния образуются гидроксильные группы. Эти гидролизованные соединения будут далее подвергаться реакции поликонденсации.
Возможный механизм показан на рисунке 9.
По результатам, приведенным в таблице 4, можно сделать вывод, что покрытие не содержит каких-либо фторированных соединений.Более того, наличие высокого процента углерода подтверждает, что покрытие содержит наночастицы диоксида кремния, модифицированные органическим модификатором.
Шероховатость поверхности напыляемого покрытия имеет среднюю толщину 100 нм и среднеквадратичную шероховатость 81 нм. Сплошное покрытие получается, когда оно наносится распылением на резиновую поверхность, шероховатость которой неоднородна. Эта повышенная шероховатость в наномасштабе способствует супергидрофобности поверхностного покрытия. Согласно рисунку 12 (b) топология поверхности покрытия погружением имеет подобную сферическую форму. Однако резиновая поверхность, покрытая окунанием, не имеет сплошного покрытия по сравнению с перчатками, покрытыми распылением.По сравнению с поверхностями, покрытыми распылением, покрытая погружением резиновая поверхность имеет относительно гладкую морфологию поверхности со средней толщиной 600 нм и среднеквадратичной шероховатостью 70 нм. Это наблюдение подтверждает измерения угла смачивания и, что более важно, наличие тонкого и однородного слоя на покрытых распылением резиновых поверхностях помогает сохранить механические свойства исходной резиновой матрицы.
Это еще раз подтверждает приведенный выше аргумент.Однако значительного сопротивления муравьиной кислоте не было.
Кроме того, покрытие оставалось прочным даже после длительного истирания. Это наблюдение вместе с данными, полученными с помощью ИК-Фурье-спектрометрии, свидетельствует о сильном взаимодействии между покрытием и поверхностью резины. Интересно, что покрытия были значительно устойчивы к метанолу, что предполагает его потенциал в применениях, устойчивых к растворителям с низкой молекулярной массой.
Рисунок 2: 1 H ЯМР-спектр полихлоропенового связующего (растворитель — CDCl 3 ). Рисунок 3: Обнаружение проникновения метанола в непокрытые резиновые пленки путем воздействия метанола на непокрытые резиновые пленки в течение 10, 20, 30 и 40 минут. Рисунок 4: Обнаружение проникновения метанола в покрытые резиновые пленки путем воздействия на покрытую резиновую пленку метанола в течение 10, 20, 30 и 40 минут.
Когда вода или вещество на водной основе вступает в контакт с этими покрытыми поверхностями, вода или вещество будут «стекать» с поверхности из-за гидрофобных характеристик покрытия.Neverwet — это супергидрофобное покрытие, изготовленное из запатентованного материала на основе кремния, которое можно использовать для покрытия всего, от обуви до личной электроники и самолетов.
Жидкости, масла, бактерии и даже лед соскальзывают с покрытой поверхности почти сюрреалистично. В ходе демонстрации создатели Never-Wet погрузили полностью функционирующий смартфон в воду на полчаса, после чего он оказался совершенно сухим.В другой демонстрации объект, находившийся более года в морской воде, был извлечен полностью сухим и не подверженным коррозии.
com делать точно. Предлагая широкий ассортимент косметических продуктов оптимального качества, на сайте представлено одно из самых известных и надежных супергидрофобных покрытий . Эти продукты не подразумевают использования каких-либо химических добавок, которые могут нанести вред вашему здоровью. Супергидрофобное покрытие Предлагаемые здесь продукты не вызывают аллергии и безопасны для кожи.
Великолепное качество супергидрофобного покрытия здесь также является водонепроницаемым и не смывается.
Эти продукты сертифицированы и протестированы, в некоторых случаях дерматологами, на предмет соответствия стандартам безопасности. Приобретайте их у ведущих поставщиков и оптовых продавцов супергидрофобных покрытий на сайте для интересных сделок.
