Гидрофобные покрытия: Гидрофобные покрытия — это… Что такое Гидрофобные покрытия?

Гидрофобные покрытия — Справочник химика 21

    Гидрофобное покрытие поверхности. Суть способа в следующем. Кристаллы сульфата кальция теряют гидратную оболочку при температуре около 200° С, т. е. ионы, входящие в состав кристаллов, при рабочих температурах в выпарных аппаратах гидратированы. Гидрофобное покрытие поверхности нагрева способствует скольжению гидратированных ионов накипеобразователей, что [c.16]
    Покрытие — жидкий силиконовый каучук Каучук СКТН-1 Атмосферостойкие гидрофобные покрытия [c.58]

    Современные направления использования силиконов в нефтяной промышленности освещены в ряде обзоров [31, 37]. Они применяются как противопенные присадки, массы для уплотнения резьбовых соединений в трубопроводах высокого давления, смазочные материалы, изоляция в электрооборудовании повышенной надежности, прокладки, уплотнения, гидрофобные покрытия и лакокрасочные материалы.

 [c.449]

    Гидрофобизующие вещества можно наносить на поверхность изделий кистью. Этим способом получают гидрофобные покрытия на кузовах автомобилей [9] для защиты их от влаги и атмосферных влияний. В некоторых случаях способ пригоден и для гидрофобизации пластмассовых изделий, особенно больших ровных поверхностей, испытывающих длительное атмосферное воздействие. Гидрофобизующие вещества наносят на предварительно обезжиренную поверхность. После высыхания образуется блестящая защитная пленка, которая должна удовлетворять следующим требованиям  [c.26]

    В ряде случаев требуется снижение смачиваемости поверхности (повышение краевого угла). Вода не должна смачивать ткань зонта, плаща или палатки строительные материалы должны быть по возможности гидрофобными. Большое значение имеет снижение гидрофильности почв, способствующее уменьшению испарения воды из них. Для защиты разнообразных материалов от действия воды широко применяется гидрофобиза-ция поверхности.

Для создания гидрофобных покрытий обычно используют органические или кремнийорганические соединения, катионоактивные или содерл ащие полярные функциональные группы. [c.199]

    Поверхностное натяжение имеет важное значение в промышленности. Так, при крашении, стирке, обработке фотоматериалов, нанесении лакокрасочных покрытий, изготовлении прорезиненных тканей и автомобильных шин, склеивании изделий, механической обработке материалов (горных пород, минералов, стекла и т. п.) требуется обеспечить хорошее смачивание. А при получении гидрофобных покрытий, гидроизоляционных материалов и других подобных изделий, стремятся снизить смачиваемость до минимума. На различии гидрофильности различных горных пород основано обогащение руд флотацией. Велика роль поверхностного натяжения в таких технологических процессах, как адсорбция, экстракция, обезвреживание сточных вод и т. д. 

[c.33]

    На процесс накипеобразования оказывают влияние материал трубок испарителя, чистота обработки их поверхности, температура, скорость движения раствора и пр. В арсенал методов борьбы с накипью можно включить применение зернистых присадок, контактную стабилизацию, стабилизацию подкислением, применение антинакипинов, гидрофобное покрытие поверхности нагрева, умягчение исходного раствора, магнитную и ультразвуковую обработки, применение специальных конструкций аппаратов и др. [c.14]

    Строительный материал с гидрофобным покрытием — «черный» щебень для асфальтовых покрытий также можно получить из нефтешламов [38, 39]. [c.48]

    Характеристики неполярных или гидрофобных покрытий можно получить с помощью газохроматографических измерений. Для определения толщины пленки исследуются времена удерживания н-нонана как стандартного вещества. Для характеристики оставшихся силанольных групп служат времена удерживания различных полярных веществ. [c.72]

    Проникновение раствора между ртутью и стенками сосуда. Это явление особенно нежелательно. Оно может быть предотвращено посредством гидрофобного покрытия внутренних стенок сосуда электрода. Для этой цели пригоден 1% раствор жидкого силикона в четыреххлористом углероде. [c.232]

    Патент США, № 4101346, 1978 г. Гидрофобное покрытие на поверхности алюминия можно получить, обрабатывая его в водном растворе щелочи и алифатической карбоновой кислоты с длинной углеводородной цепью (или карбоксилата), которая содержит одну или несколько коротких вторичных алкильных групп на конце или вблизи неполярного радикала карбоновой кислоты. 

[c.230]

    Подобно этилену полимеризуется и его фторированный аналог тетрафторэтилен СР2=СРг. Полимер (—СРг—СРг—) называется тефлоном. Он относится к разряду фторопластов — полимеров, получаемых из частично или полностью фторированных зтлево-дородов. Молекулярная масса тефлона достигает 2 10 г/моль, т. е. молекула состоит из 10-20 тысяч звеньев. Плотность тефлона (2,2 г/см ) значительно больше, чем полиэтилена. Это твердое белое чрезвычайно гидрофобное вещество с очень низким коэффициентом трения. По химической стойкости тефлон превосходит все известные материалы — на него не действуют ни кислоты, ни щелочи, он не подвержен окислению или восстановлению и не растворяется ни в одном из растворителей, что обеспечивает тефлону широкое применение. Из него делают антифрикционные детали машин, в химической промышленности тефлоном покрывают внутренние поверхности различных трубопроводов и реакторов, тефлоновые эмульсии используются для создания гидрофобных покрытий кузовов автомашин, обуви, посуды. 

[c.436]

    ГИДРОФИЛЬНОСТЬ и ГИДРОФОБНОСТЬ — ГИДРОФОБНЫЕ ПОКРЫТИЯ [c.469]

    В том случае, когда коллоидный кремнезем и поливиниловый спирт присутствуют в водном растворе в определенных соотношениях при pH 2—3, коацервация происходит с выделением вязкой фазы (наподобие масла), содержащей до 40 % кремнезема. Максимальный выход коацервата получается при отношении SIO2 ПВС в коацервате, пропорциональном диаметру частицы. Таким образом, на 1 нм поверхности кремнезема приходится 2,5 СНгСНОН-цепочечных сегмента. Коацерват, содержащий еще некоторое количество воды, по-видимому, состоит из частиц кремнезема, поверхность которых покрыта мономолекулярным слоем ПВС. Гидроксильные группы ПВС ориентируются по направлению к поверхности кремнезема и связываются водородными связями с группами SiOH этой поверхности, поэтому углеводородные цепочки ПВС образуют гидрофобное покрытие. 

[c.391]

    Однако при более высоком давлении пара воды, когда уже должен был бы сформироваться полислой Н2О на немодифици-рованном кремнеземе Hi-Sil, при наличии триметилсилильного гидрофобного покрытия, тормозящего процесс, наращивание слоя воды не происходит. [c.970]

    Полиорганосилоксановые пленки, нанесенные непосредственно на поверхность металла, не обладают устойчивостью к длительному дождеванию и износостойкостью. Высокое качество гидрофобного покрытия может быть получено при использовании грунта, обладающего хорошей адгезией к оксидированной поверхности металла и к наносимой сверху гидрофобной пленке.

Такими свойствами обладает грунт на основе гидролизата тетраэтоксисилана. Продукты частичного гидролиза тетраэтоксисилана (полиэто-ксисилоксаны) должны быть хорошо растворимы в применяемом растворителе, а пленкообразующий раствор должен обладать малой вязкостью я низким поверхностным натяжением, чтобы обеспечить хорошее смачивание. [c.170]

    Условием образования защитного покрытия является быстрое протекание завершающей стадии гидролиза в тонком слое и способность химически связываться с гидрофобным покрытием. Этим требованиям соответствует лидролизованный тетраэтоксисилан в виде раствора в нуклеофильных растворителях (ацетон, диоксан). Пленкообразующие свойства растворы приобретают в процессе частичного гидролиза. Происходящие при этом реакции приводят к образованию олигоэтоксиоилоксанов, устойчивых только в растворе. [c.170]

    Ни многообразие структур, ни многообразие функций липидов перечисленным выше не исчерпываются. Большую роль в качестве гидрофобных покрытий листьев и плодов у растений, кожных покровов у животных имеют воска — этерифицированные жирными спиртами жирные кислоты.

Например, главный компонент пчелиного воска — эфир пальмитиновой кислоты и спирта С30Н61ОП  [c.57]

    При работе со всеми капельными ртутными электродами много хлопот приносит проникновение раствора в пространство между ртутью и стенкой капилляра, приводящее к беаюрядочности процесса образования капли. Это также может служить причиной частотной зависимости измеряемого импеданса, в особенности при низких частотах, когда емкостный импеданс велик. Проникновение электролита можно свести к минимуму, обработав капилляр кремнийорганическим соединением. Гидрофобное покрытие стенок капилляра, весьма эффективно устраняющее проникновение растюра, можно получить, пропуская через чистый, сухой капилляр пары димегилдихлорсилана [29]. 

[c.97]

    Пример. Была приготовлена водная эмульсия, содержащая 1 % (по массе) изостеариновой кислоты, при температуре 80°С. Кислотность водной смеси была отрегулирована с помощью NaOH до pH 9,5. Пластины сплава алюминия 5657 на 30 с погружали в водную эмульсию, промывали дистиллированной водой и сушили на воздухе. На пластинах образовалось прочное, гидрофобное покрытие, устойчивое к действию полярных органических растворителей. [c.230]

    Полученные результаты свидетельствуют о высокой атмосферостойкос-ти кремнийорганических гидрофобных покрытий, срок службы которых превышает 5 лет. [c.171]

    Датчик погружного типа с дугообразным корпусом из нержавеющей стали (рис. 61). На одном конце корпуса закреплен фоторезистор типа ФСК-Г1, на другом — источник света 5 — лампа типа А-26. И то и другое закрыто хорошо отполированными стеклами с гидрофобным покрытием. Стекла, обработанные таким образом, долго не обрастают биопленкой и не загрязняются. Изменение оптической плотности среды между источником света и светоприемником вызывает изменение фототока и напряжения на нагрузочном сопротивлении фоторезистора. Сигнал, равный разности напряжения на резисторе, поступает на вход двухкаскадного полупроводникового усилителя (измерительный блок)- и вызывает срабатывание исполнительного реле, контакты которого вклю-ченд в схему сигнализации или управления приводом выпускной задвижки или насосов.  [c.131]

    Гидрофобными наз. вещества (тела), ие растворимые и не набухающие в воде, а также поверхности, но смачиваемые ею (см. Смачивание). Г. рассматривают как малую степень гидрофильности, поскольку между молекулами воды и любого др. вещества действуют (в большей или меньшей степени) силы притяжения. Таким образом, Г. обусловлена слабым сцеплеппем молекул воды и взаимодействующего с ней вещества (тела). Следовательно, к гидрофобным относятся все тела с низкой поверхностной энергией, т. е. со слабым межмо-лекулярным взаимодействием в поверхностном слое. Особенно высока Г. алифатических (жирного ряда), кремпийорганических и фторугле-родных соединений. Их обычно используют для гидрофобных покрытий в виде пленок или адсорбционных и хемоадсорбциоиных слоев, защищающих гидрофильные и химически реагирующие с водой материалы от нежелательного действия влаги. Обработка материалов и поверхностей тел, приводящая к повышению их Г. (или, что то же, понижению гидрофильности), наз. г и д р о -ф о б и 3 а ц и е й, а используемые при этом вещества — гидрофо- [c.286]

    Г орячая битумная мастика с наполнителем состоит из нефтяных битумов и пылеволокнистых наполнителей. В ней также могут содержаться пластификаторы и соединения, увелич ивающие клеющую способность мастики (минеральные масла, смолы, жировые пеки и т. д.). Она не должна содержать в качестве добавок дегти и пеки, полученные при переработке древесины или каменного угля. Горячая битумная мастика с наполнителем используется для приклеивания рулонных материалов к предварительно загрунтованной поверхности бетона, для склеивания листов этих материалов друг с другом (при многослойной изоляции), для консерсации изоляции из рулонных материалов и как самостоятельное гидрофобное покрытие. Ее можно применять как химически стойкую изоляцию для щелочных сред и нельзя — для кислых (из-за того, что в ней могут содержаться наполнители, разрушаемые кислотами). [c.270]

    Флотация представляет собой метод обогащения или концентрирования, заключающийся в создании олеофильной (гидрофобной) поверхности на неуглеводооодных частицах. Этот процесс высоко избирателен неуглеводородные частицы, приобретающие гидрофобные свойства, могут быть удалены из водной фазы в результате налипания на них пузырьков газа и аэрирования. Для лучшего разделения и сбора целевых минералов смеси при пенной флотации применяют химические реагенты трех типов. Коллекторы, например ксантаты, образуют на частице минерала гидрофобное покрытие, тем самым увеличивая краевой угол между воздуи1ным пузырьком и твердой частицей. Пенообразователи, типичным примером которых могут служить крезолы или тер-пинолы, снижают поверхностное натяжение и увеличивают неоднородность поверхности, что облегчает образование пены. Регуляторы (активаторы, депрессоры и др.), такие, как цианистый натрий или сульфат меди, снижают плавучесть частиц балластных минералов или улучшают обволакивание коллектором частиц ценной породы, облегчая переход их в пену. Помимо горной промышленности флотацию [c.106]

    Нанесение гидрофобного покрытия на бетон и использование паропроницаемых красок для маркировки трубы [c. 395]

    Исследованиями установлена способность полисилоксанов сорбироваться на силикатсодержащих породах, слагающих нефтяной пласт, и образовывать на их поверхности тончайшее гидрофобное покрытие, а при смешивании продукта с водой он вступает в реакцию гидролитической поликонденсации с образованием неплавких и нерастворимых полимеров. Вода выступает в роли отвердителя данного реагента. Наиболее удобно использовать полисилоксаны в виде стабильных водных микроэмульсий. [c.572]

    Гидрофильность твердых поверхностей резко понижается в результате адсорбции поверхностно-активных веществ под влиянием ориентированных адсорбционных слоев, их молекул или ионов, особенно резко вследствие хемоадсорбционной связи полярных групп молекул и ориентации углеводородных ценой в окружающую среду. Такое снижение гидрофильности, иаз. гидрофоблзацией, обнаруживается по резкому понижению смачивания водой и лежит в основе действия флотореагентов, а также различных водоотталкивающих обработок волокон, тканей и др. (см. Гидрофобные покрытия). Характерны явлепия гидрофобизации при действии щелочных солей жирных к-т и др. анионактивных органич. веществ на поверхностях ионных кристаллов с химич. фиксацией полярных групп на поли15алентных катионах, а также при действии алкилксантогенатов на поверхности металлов и сульфидов и катионактивных реагентов (алкилами-пов и солей четырехзамещенных аммониевых оснований или алкилпиридинов) на силикатах и двуокиси кремния. Дажо ничтожные примеси поверхностно-активных веществ в виде загрязнений могут сильно понизить гидрофильность, что дает способ оценки чистоты гидрофильных поверхностей, напр, стекла, к-рые нри загрязнении перестают полностью смачиваться водой. [c.469]

---

Покупайте здоровые и надежные товары гидрофобные покрытия

О продукте и поставщиках:

 Сэкономьте время и добейтесь высокой экономической эффективности, выполняя проекты по покраске с помощью здоровых и долговечных гидрофобные покрытия, продаваемых на Alibaba. com. Откройте для себя гидрофобные покрытия с высокой устойчивостью к атмосферному износу и отличной укрывистостью для создания гладкой и однородной отделки с длительным сроком службы. Найдите экологически чистые красящие растворы, не содержащие биоцидов и пластификаторов и не вступающие в химическую реакцию с субстратами. 
 В зависимости от проекта и желаемых результатов выберите гидрофобные покрытия типы такие как целлюлоза, эмаль, на водной основе, антикоррозийные, битумные, пластмассовые, масляные, цементные и эмульсионные. Эти мазки готовы к использованию, доступны по цене, быстро окрашиваются и бывают разных оттенков. Найдите мазки с впечатляющим блеском, твердой отделкой и хорошей глубиной цвета, некоторые из которых идеально подходят для помещений с высокой влажностью. 
 Покупайте на Alibaba.com причудливый выбор предметов интерьера и на открытом воздухе гидрофобные покрытия доступны в вариантах: спрей, кисть, акрил, эпоксидная смола и полиуретан.  Мазки также классифицируются в зависимости от роли, которую они выполняют, причем наиболее распространенными вариантами являются строительные покрытия, мазки от приборов, бумажное покрытие и покрытия для дерева. Выбирайте продукты с высокой проницаемостью и более грубым составом, разработанные, чтобы выдерживать как низкие, так и высокие температуры. 
 Профессионалы и домашние мастера, желающие освежить бизнес или домашние картины, должны изучить гидрофобные покрытия на Alibaba.com чтобы получить продукты, устойчивые к росту водорослей и плесени. Эти окрасочные решения предлагают гладкую и твердую отделку, способную противостоять дыму, воде и кислотам. Они достаточно универсальны, чтобы их можно было наносить на самые разные поверхности, включая металлы, пластмассы, волокна и т. Д. 

Гидрофобные и гидрофильные покрытия. Методы получения и области применения.

Цель -проекта разработка методов получения гидрофобного покрытия методом активации поверхности гидрофильного покрытия и создание на их основе устройств для очистки поверхности воды от масел,эмульсий и нефтепродуктов.
Вопрос загрязнения мирового океана в настоящее время стоит крайне серьезно. Поэтому, весьма актуально разработать методику получения гидрофобных покрытий, обеспечивающих разделение нефтепродуктов и воды.
В качестве исходного материала был выбран войлок, как основа фильтрующего элемента. Зольность материала 0,83%.
Исходный образец, помещенный на специальный держатель, подвергали процессу термообработки в течении 40 минут в потоке пропана и паров воды при температуре 700 0C. При этом нагрев и охлаждение проводили в инертной атмосфере Ar. В результате на поверхности материала были получены нитевидные образования углерода, что было подтверждено электронно микроскопическими исследованиями.
Гидрофобность полученных образцов определяли по углу смачивания каплями воды,которые наносили на их поверхность. После обработки войлока капли воды оставались на поверхности, что говорит о его гидрофобности. При этом впитываемость масла оставалась на том же уровне.
Таким образом, полученный материал является гидрофобным, но в то же время он сохраняет свою олеофильность.
По разработанной методике гидрофобизации пористых материалов был получен аналогичный материал на основе высокопористого шамота.
Такой материал может являться основой фильтра для установки по очистке воды от масел и нефтепродуктов, находящихся на поверхности воды , при этом не нарушая водного баланса

Файлы:

---

Результаты экспертной оценки

Целеполагание

Средний балл: 3

0 Цель проекта не обозначена, нет анализа потребности в результатах проекта, нет ключевых характеристик проекта

1 Цель обозначена в общих чертах, не отражает современные тенденции развития технологий, проект не имеет сферы применения / Проблема, на решение которой направлен проект, обозначена неконкретно

2 Цель сформулирована четко и однозначно понимается. Есть четкая фиксация проблемы проекта, обозначены области применения результатов, но анализ ситуации и потребностей пользователей проведен поверхностно / Участник может описать поставленное ТЗ (данное заказчиком или самостоятельно сформулированное).

3 Цель однозначна, актуальна, актуальность цели аргументирована Разработчиком проекта четко обозначено назначение и востребованность проекта. Проведен подробный анализ ситуации, потребности в результатах проекта / Представлены описание и анализ поставленного технического задания (ТЗ) и направления дальнейшей разработки (за границами ТЗ) / Замысел проекта отвечает на реальные технологические и социальные вызовы и соответствует мировым трендам развития.

Анализ существующих решений и методов

Средний балл: 3

0 Сравнения с существующими решениями не проводилось / Нет списка используемой литературы или он фиктивен.

1 Приведены существующие решения, аналоги проекта без подробного анализа и сравнения / Приведен список используемой литературы, но он не содержит ключевых источников.

2 Проведен поиск и последующий анализ проекта по различным показателям: описана экономическая выгода проекта, описан план внедрения в производство и т. д. / Проведен анализ достаточно полный литературы по теме, сравнение с аналогичными исследованиями и разработками.

3 Проведен поиск и анализ существующих решений: проект в своей области оригинален, предлагаемое концептуальное решение является перспективным и востребованным / предполагаемый результат является инновационным, в результате реализации проекта будут получены новые данные и уникальный продукт.

Планирование работ, ресурсное обеспечение проекта

Средний балл: 3

0 Проект не имеет дорожной карты (плана работ) или участники проекта не способны его воспроизвести / участники проекта не понимают, откуда и каким образом были привлечены ресурсы для реализации проекта

1 Дорожная карта проекта (план работы) сделана с существенными ошибками, которые влияют на качество результата / участники проекта не проводили самостоятельной работы по анализу и привлечению необходимых ресурсов или в этой части полностью выполняли задания взрослого

2 Дорожная карта четко представляет ход и логику разработки и реализации проектного замысла, однако участники проекта не фиксируют корректировку исходного плана и не способны представить альтернативные пути реализации проекта / При реализации проекта не учтены внешние доступные ресурсы, работа по взаимодействию со внешними партнерами велась недостаточно

3 На всех этапах проекта отмечается управление дорожной картой (корректировкой плана работы) и ресурсами проекта / проект обеспечен собственными и привлекаемыми за счет партнеров ресурсами для его реализации 

Качество результата

Средний балл: 3

0 Участник не может точно описать ход работы над проектом, нет понимания личного вклада/ низкий уровень осведомлённости в профессиональной области

1 Участник может описать ход работы над проектом, но не выделяет личный вклад в проект /   уровень осведомлённости в профессиональной области, к которой относится проект, не достаточен для дискуссии

2 Участник может описать ход работы над проектом, выделяет личный вклад в проект /   уровень осведомлённости в профессиональной области, к которой относится проект, достаточен для дискуссии

3 Участник может описать ход работы над проектом, выделяет личный вклад в проект, отвечает за результат и способен определить дальнейшие шаги в развитии проекта /  уровень осведомлённости в профессиональной области, к которой относится проект, достаточен для дискуссии

Самостоятельность работы над проектом и уровень командной работы

Средний балл: 3

0 Участник не может точно описать ход работы над проектом, нет понимания личного вклада/ низкий уровень осведомлённости в профессиональной области

1 Участник может описать ход работы над проектом, но не выделяет личный вклад в проект / уровень осведомлённости в профессиональной области, к которой относится проект, не достаточен для дискуссии

2 Участник может описать ход работы над проектом, выделяет личный вклад в проект / уровень осведомлённости в профессиональной области, к которой относится проект, достаточен для дискуссии

3 Участник может описать ход работы над проектом, выделяет личный вклад в проект, отвечает за результат и способен определить дальнейшие шаги в развитии проекта / уровень осведомлённости в профессиональной области, к которой относится проект, достаточен для дискуссии

Специальный критерий (до 2 баллов)

Средний балл: 3

1-2 Проект можно рекомендовать к участию в профессиональных конкурсах в сфере технологического предпринимательства

Гидрофобные покрытия очковых линз — Торговые марки: Crizal – Очки.

net

Сегодня многие компании — производители очковых линз занимаются активной разработкой и усовершенствованием свойств покрытий, так как от их качества зависит срок эксплуатации очковых линз.

Необычное название у этого вида покрытий в сущности означает «боящиеся воды» — в отличие от гидрофильных материалов и покрытий, которые, наоборот, воду любят. На самом деле гидрофобные покрытия являются верхними, или завершающими, слоями в сложной многослойной структуре современных многофункциональных покрытий. Сегодня многие компании — производители очковых линз занимаются активной разработкой и усовершенствованием свойств этих покрытий, так как от их качества зависит срок эксплуатации очковых линз и эффективность ухода за ними.

Поверхностные свойства

Мы привыкли, что чернила полностью впитываются в бумагу, нас не удивляет, что вода насквозь пропитывает ткань. Так происходит потому, что эти жидкости хорошо смачивают большинство предметов. В чем причина явления смачивания?

Вспомним свой повседневный опыт: капля воды растекается по чистой поверхности стола, но не растекается по жирной поверхности, на которой принимает форму почти правильного шарика. В первом случае говорят, что вода смачивает поверхность, а во втором – что не смачивает. Явление смачивания/несмачивания – наиболее яркий пример проявления сил взаимодействия между жидкостью и твердым телом. В первом случае сила взаимодействия молекул жидкости друг с другом меньше силы их взаимодействия с молекулами твердого тела. Под воздействием последних, а также силы тяжести жидкость растекается по поверхности твердого тела. Во втором случае наоборот: сила притяжения молекул жидкости друг к другу больше силы их взаимодействия с молекулами твердого тела, и, как следствие, жидкость принимает форму, близкую к шаровой. Сплющенная форма капельки жидкости – результат действия силы тяжести и взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела.

Явление смачивания или его отсутствия часто встречается в природе и быту. Например, перья водоплавающих птиц смазаны жиром, выделяющимся из специальных желез. Вода не смачивает жир, и поэтому перья остаются сухими даже при нырянии птицы, что отражает пословица «Как с гуся вода». Благодаря явлению смачивания мы можем вытираться полотенцами, мыть посуду, стирать белье. Благодаря отсутствию явления смачивания мы можем ходить под зонтами и в плащах, не промокающих под дождем.

Мерой смачивания является угол q между смачиваемой твердой поверхностью и касательной к поверхности жидкости. Его называют углом смачивания или краевым углом. По значению краевого угла судят и о свойствах поверхности. Краевой угол зависит от того, какое твердое вещество и какая жидкость соприкасаются. Для керосина на поверхности стекла q = 0°, то есть наблюдается полное смачивание. Для ртути на поверхности стекла q = 180°, что означает полное несмачивание. Измерение угла смачивания является традиционной методикой для определения поверхностных свойств какого-либо материала. Краевые углы смачивания определяют методом неподвижной капли и методом капиллярного поднятия.

Если поверхность плохо смачивается, то на ней будут плохо удерживаться различного рода вещества и загрязнения. Именно к этому стремятся современные производители оптических покрытий для очковых линз, пытаясь создать гидрофобные покрытия, которые бы практически не смачивались, то есть обладали бы низкой поверхностной энергией.

Как и когда появились гидрофобные покрытия

Задумывались ли вы над тем, как были открыты гидрофобные покрытия, которые сегодня применяются во многих отраслях промышленности? Как утверждают, все началось с того, что один ученый наблюдал за поведением капель воды на листе лотоса: вода скатывалась с его поверхности совершенно свободно, практически не оставляя следов. Это послужило толчком к разработке материалов с аналогичными свойствами. Впервые гидрофобные покрытия стали применять в очковой оптике в начале 1990-х годов, нанося их поверх просветляющих покрытий очковых линз. Главной причиной их использования было желание преодолеть один из принципиальных недостатков просветляющих покрытий того времени: они труднее очищались от загрязнений, поэтому просветленные очковые линзы выглядели более грязными. Причина этих негативных явлений заключалась в большей шероховатости верхнего слоя просветляющего покрытия, а также в том, что на поверхности просветленных очковых линз загрязнения были видны лучше.

Структура многослойных просветляющих покрытий состоит из чередующихся слоев материалов с высоким и низким показателями преломления. В качестве высокопреломляющего материала могут выступать различные вещества, например соединения циркония или титана, а в качестве материала с низким показателем преломления, как правило, выбирается диоксид кремния SiO2. Структура большинства просветляющих покрытий соответствуют стандартному чередованию слоев: В–Н–В–Н (здесь В и Н – материалы с высоким и низким показателями преломления соответственно), в результате завершающим слоем является диоксид кремния. При нанесении SiO2 в вакууме на поверхность пластмассовых очковых линз, а это производится при достаточно низкой температуре – порядка 50 °С, осажденная пленка диоксида кремния имеет весьма шероховатую поверхность. Естественно, что очистить такую поверхность достаточно сложно, а ее нерегулярная структура способствует удерживанию загрязнений – представьте, что вы пытаетесь чистить кирпичную стену мягкой косметической салфеткой.

Решением этой проблемы и стало нанесение гидрофобного покрытия поверх просветляющего. Гидрофобное покрытие заполняет неровности поверхности, сглаживает их, одновременно снижая коэффициент трения, что облегчает очистку очковых линз. Толщина применяемых гидрофобных слоев очень мала – всего 200 ангстрем (0,00002 мм), но эти сверхтонкие пленки оказывают влияние на химические и физико-химические свойства поверхности, существенно снижая ее поверхностную энергию. В итоге поверхность очковых линз становится водоотталкивающей, а в некоторых случаях и масло- и жироотталкивающей, так как увеличивается и угол смачивания поверхности маслами и жиром. В результате уход и очистка очковых линз становятся проще, да и сами очковые линзы меньше притягивают и удерживают грязь. Еще одним преимуществом гидрофобных покрытий является защита просветляющего покрытия от проникновения влаги, что способствует более длительному сохранению его целостности и адгезии к линзе или упрочняющему слою.

В доказательство вышеизложенного приведем значения угла смачивания поверхности очковых линз. Угол смачивания поверхности очковой линзы с просветляющим покрытием (без гидрофобного) составляет примерно 20°. У органических очковых линз с упрочняющим покрытием угол смачивания от 40 до 60° – в зависимости от состава покрытия. Достаточно хорошее гидрофобное покрытие имеет угол смачивания 108°, а гидрофобные покрытия самых последних разработок обладают еще более высоким углом смачивания – 112–118°.

Методы нанесения гидрофобных покрытий

Первые гидрофобные покрытия наносили методами центрифугирования или окунания в раствор гидрофобного материала, как правило, представляющего собой лак на основе фторсодержащего кремнийорганического соединения, а затем высушивали или отверждали полученный слой на воздухе либо в термостате.

Большинство современных гидрофобных покрытий наносят в вакуумной камере, в которой ранее было нанесено просветляющее покрытие, или же в отдельной специальной камере. Оба этих метода имеют свои преимущества и недостатки, и производители очковых линз сами выбирают, на каком именно методе остановиться.

Примерно два года назад на оптическом рынке появились гидрофобные покрытия с улучшенными свойствами – их краевой угол смачивания составлял 112–118°, в отличие от покрытий предыдущего поколения, у которых его значение лежало в пределах 104–108°. Новые покрытия были не только водоотталкивающими, но и олеофобными. Это означает, что жир от пальцев и ресниц менее виден на поверхности таких покрытий и может быть удален с приложением гораздо меньших усилий. Для пользователей это стало значительным преимуществом – при эксплуатации очковых линз они дольше оставались более чистыми, а ухаживать за ними стало значительно легче. Среди новых покрытий с улучшенными свойствами следует назвать «Crizal Alize’» («Essilor»), «Super Hi-Vision» («Hoya Vision Care»), «Teflon Easy Care» («SOLA»), «LotuTec» («Carl Zeiss»), «Satin» («Satis Vacuum») и др. Технологические процессы и химическая структура применяемых веществ для нанесения гидрофобных покрытий могут различаться, но их основным преимуществом стало обеспечение большего удобства для пользователя очков.

На выставке «SILMO–2004» компания «Indo International» представила новый вариант многофункционального покрытия «Natural», в котором применено гидрофобное покрытие на основе фторорганических соединений новой структуры, что позволило значительно уменьшить пористость поверхности очковых линз. Угол смачивания поверхности водой увеличился до 115°, а маслоподобными веществами – до 72°, и это значит, что очковые линзы с покрытием «Natural» стали еще более водо- и грязеотталкивающими, чем очковые линзы с обычными просветляющими покрытиями. По данным компании «Indo International», очковые линзы с новым вариантом покрытия «Natural» в десять раз более гладкие, чем обычные просветленные очковые линзы, поэтому загрязняющие частицы просто не задерживаются на их поверхности, и в итоге очковые линзы дольше сохраняют чистоту и прозрачность, не требуя частого ухода. Новое гидрофобное покрытие имеет меньшее значение свободной энергии поверхности – 12мДж/м2 (для сравнения: у традиционных просветляющих покрытий – 20 мДж/м2), и это значит, что грязь и частицы пота значительно хуже прилипают к очковой линзе, меньше видны и отпечатки пальцев. На той же выставке компания «Novisia» демонстрировала новое многофункциональное покрытие «Nikon ECC», характеризующееся более высокими водоотталкивающими свойствами – угол смачивания водой для него составляет 113°.

Однако новые супергидрофобные покрытия, столь привлекательные для пользователя, создавали проблемы при обработке очковых линз по контуру. Из-за низкой поверхностной энергии липкие подложки не прилипали к их поверхности, что иной раз приводило к ненадежной блокировке и соскальзыванию в момент обработки по контуру. Для решения этой проблемы компании – производители оборудования и расходных материалов, такие как «Breitfeld & Schliekert», «DAC Vision» и др., разработали специальные прокладки под липкие подложки и новые липкие подложки, что позволило обеспечить прочность блокировки. В свою очередь, компании – производители установок для обработки очковых линз по контуру расширили функциональные возможности своего оборудования, добавив специальный цикл обработки по контуру очковых линз с гидрофобными покрытиями – как, например, на установках «Accura» от «Briot International».

Компания «Essilor» поверх очковых линз с покрытиями «Crizal Alize’» наносит специальный слой для улучшения адгезии поверхности очковой линзы к липкой подложке при обработке по контуру. При работе с очковыми линзами и блокировке линз с «Crizal Alize’» следует соблюдать осторожность: брать их рекомендуется только за торцевые поверхности, так как отпечатки пальцев могут ухудшить адгезию. После шлифовки очковых линз их протирают специальной мягкой бумагой фирмы «Kimberly Clark», удаляя сделавший свое дело верхний слой.

Перспективы дальнейшего развития рынка гидрофобных покрытий очень хорошие. Конечно, оптическая индустрия не может спонсировать дорогостоящие научные исследования, но сегодня спрос на гидрофобные покрытия, обеспечивающие угол смачивания до 140°, чрезвычайно высок во многих других отраслях промышленности. Так, все большим спросом пользуются оконные стекла с водо- и грязеотталкивающими свойствами для остекления как жилых домов, так и промышленных зданий. Такие стекла практически не будут требовать мытья, поскольку грязь не будет прилипать к их поверхности, а скатывающаяся во время дождя вода будет удалять ее. Сегодня на рынке уже появились стеклянные стенки душевых кабин с подобными свойствами. И это значит, что производители очковых линз смогут применить и в своей практике все эти достижения, а мы можем ожидать появления все новых гидрофобных покрытий с еще большими значениями угла смачивания.

Хотя технология и сложные химические вещества для супергидрофобных покрытий достаточно дороги, улучшение оптических свойств очковых линз в процессе эксплуатации и удовлетворенность потребителей в результате их использования будут способствовать их дальнейшему продвижению на рынок очковых линз. Прогнозируется, что новые покрытия будут способствовать и более активному внедрению в повседневную практику оптиков просветляющих и многофункциональных покрытий.

 

Ольга Щербакова, Веко 4, 2005

Гидрофобные покрытия не дают металлам ржаветь не только отталкивая воду

Супергидрофобные — водоотталкивающие — вещества не дают металлам подвергаться коррозии. Коллектив ученых из ИФХЭ РАН объяснил, что это происходит благодаря не только отталкиванию воды с поверхности металла, но и особому эффекту, который такие вещества оказывают на вызывающие коррозию ионы и лазерному текстурированию поверхности металла. Исследование опубликовано в Mendeleev communications.

Химики теоретически смоделировали коррозию сплава алюминия и магния, а затем проверили свои выкладки экспериментально. Они предварительно обработали сплав лазером, чтобы создать микрошероховатую поверхность, на которую затем наносили фторированные покрытия, придававшие сплаву химическую гидрофобность. Угол смачивания — угол между твердой поверхностью и касательной к поверхности капли жидкости — у полученного материала составлял 171-174°, что близко к максимально возможному углу 180°. В результате небольшие капельки воды практически не смачивали такую поверхность и оставались на ней в форме шариков, которые легко скатывались, если поверхность наклонить хотя бы на 2-3°.

Модифицированный сплав помещали в концентрированный раствор способствующего коррозии хлорида калия. О том, идет ли коррозия, свидетельствовала плотность протекавшего сквозь сплав электрического тока. Ученые измеряли ее через два часа после начала эксперимента, а затем через 5, 10 и 30 дней. На протяжении всего исследования супергидрофобное покрытие не только оказалось устойчиво само по себе, но и успешно справлялось с защитой металла.

Химики сделали вывод, что, помимо водоотталкивающих свойств, антикоррозионный эффект супергидрофобных покрытий проявляется и благодаря другим факторам. Во-первых, адсорбция гидрофобных веществ на поверхности металлов блокирует доступ другим реагентам, в том числе наиболее активно участвующим в коррозионных процессах молекулярному кислороду и ионам хлора. Во-вторых, отрицательный заряд гидрофобных покрытий отталкивает ионы хлора, которые тоже заряжены отрицательно. Наконец, адсорбированный слой гидрофобного вещества не дает электрическому току протекать между подверженными коррозии участками, что тоже приводит к ее подавлению.

 

Авторы отмечают, что, когда речь идет об антикоррозионных свойствах, нельзя учитывать только водоотталкивающие свойства супергидрофобных покрытий. Из-за этого некоторые процессы можно интерпретировать неверно. В частности, при создании покрытий для некоторых специфичных условий необходимо учитывать более широкий набор факторов, описанных в новом исследовании, а не только водоотталкивающие свойства, с которыми традиционно ассоциируют супергидрофобные материалы.

Источник: Индикатор. Интернет-издание.

Влияние состава низкотемпературной азотной плазмы на гидрофильные и гидрофобные свойства покрытий на основе азотированного оксида титана

Влияние состава низкотемпературной азотной плазмы… 37

шероховатости, в частности переход к многомодальной

шероховатости. Как показывают исследования, концен-

трация азота для обоих типов покрытия различается

более чем в 2 раза (см. таблицу). Согласно расчетам [15],

легирование азотом кластеров TiO2увеличивает поло-

жительную энергию адсорбции Гиббса и гидрофобную

составляющую. В целом результаты наших исследова-

ний подтверждают выводы, сделанные в [9]: монофазная

пленка типа II со структурой рутила отличается высо-

кой гидрофобностью; рентгеноаморфная пленка типа I

проявляет гидрофильные свойства. В соответствии с

данными [16]кристаллическая монофаза может способ-

ствовать формированию на поверхности диоксида титана

упорядоченного молекулярного монослоя карбоновых

кислот с ярко выраженными гидрофобными свойствами.

Таким образом, в работе изучено влияние соста-

ва азотной плазмы при натекании на поверхность в

открытой атмосфере на механические и гидрофобные

свойства покрытий на основе азотсодержащего оксида

титана. Впервые показано, что, управляя составом азот-

ной плазмы, можно формировать либо гидрофильные,

либо гидрофобные покрытия на основе азотсодержащего

диоксида титана с высокой микротвердостью.

Финансирование работы

Исследования проводились в рамках выполнения ра-

бот по государственному заданию ФНИЦ ”Кристал-

лография и фотоника“ РАН в части характеризации

образцов, по государственному заданию ФГБУ ОИВТ

РАН в части воздействия плазмы азота, а также при

поддержке Российского фонда фундаментальных иссле-

дований (грант № 20-0800598). Рентгенофазовый анализ

покрытия проводился при частичной поддержке государ-

ственного задания FZNZ-2020-0002.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Список литературы

[1]M.M. Mikhailov, V.V. Neshchimenko, S.A. Yuryev, Rad. Phys.

Chem., 121, 10 (2016).

DOI: 10.1016/j.radphyschem.2015.12.006Get

[2]J. Heinrichs, T. Jarmar, M. Rooth, H. Engqvist, Key Eng.

Mater., 361-363, 689 (2008).

DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.361-363.689

[3]N. Huang, Y.X. Leng, P. Yang, J.Y. Chen, H. Sun, J. Wang,

G.J. Wan, A.S. Zhao, P.D. Ding, Nucl. Instr. Meth. B,

242 (1-2), 18 (2006). DOI: 10.1016/j.nimb.2005.08.080

[4]P.P. Karjalainen, W. Nammas, Ann. Med., 49 (4), 299 (2017).

DOI: 10.1080/07853890.2016.1244353

[5]R. Li, T. Li, Q. Zhou, Catalysts, 10 (7), 804 (2020).

DOI: 10.3390/catal10070804

[6]М.Х. Гаджиев, Р.М. Эмиров, А.Э. Муслимов, М.Г. Исмаи-

лов, В.М. Каневский, Письма в ЖТФ, 47 (9), 44 (2021).

DOI: 10.21883/PJTF.2021.19.51511.18861

[7]Д.А. Жеребцов, С.А. Сюткин, В.Ю. Первушин, Г.Ф. Кузне-

цов, Д.Г. Клещев, В.А. Герман, В.В. Викторов, A.M. Кол-

могорцев, А.С. Сериков, ЖНХ, 55 (8), 1271 (2010).

[8]А.Э. Муслимов, А.Ш. Асваров, Н.C. Шабанов, В.М. Канев-

ский, Письма в ЖТФ, 46 (19), 15 (2020).

DOI: 10.21883/PJTF.2021.19.51511.18861

[9]M.M. Shirolkar, D. Phase, V. Sathe, J. Rodr´ıguez-Carvajal,

R.J. Choudhary, S.K. Kulkarni, J. Appl. Phys., 109 (12),

123512 (2011). DOI: 10.1063/1.3594695

[10]K. Peerawas, T. Abdelhafed, M. Mahamasuhaimi, J. Ausmee,

H. Pariyaphan, K. Sakorn, Surf. Interface Anal., 50 (12-13),

1271 (2018). DOI: 10.1002/sia.6518

[11]Э.Х. Исакаев, О.А. Синкевич, А.С. Тюфтяев, В.Ф. Чиннов,

ТВТ, 48 (1), 105 (2010).

DOI: 10.31857/S0040364420040031

[12]М.Х. Гаджиев, А.С. Тюфтяев, А.Э. Муслимов, В.М. Ка-

невский, А.М. Исмаилов, В.А. Бабаев, Письма в ЖТФ,

45 (22), 3 (2019). DOI: 10.21883/PJTF.2019.22.48639.17951

[13]В.Ф. Чиннов, Экспериментальное исследование терми-

ческой и неравновесной плазмы инертных и молекуляр-

ных газов, Докт. дис. (Ин-т высоких температур РАН, М.,

2002).

[14]Y. Yuan, T.R. Lee, in Surface science techniques, ed. by

G. Bracco, B. Holst. Springer Ser. in Surface Sciences

(Springer, Berlin−Heidelberg, 2013), vol. 51, p. 3−34.

[15]O.V. Smirnova, A.G. Grebenyuk, O.P. Linnik, N.O. Chorna,

V.V. Lobanov, Scientific papers of NAUKMA, 183, 67 (2016).

[16]J. Balajka, M.A. Hines, W.J.I. DeBenedetti, M. Komora,

J. Pavelec, M. Schmid, U. Diebold, Science, 361 (6404), 786

(2018). DOI: 10.1126/science.aat6752

Письма в ЖТФ, 2021, том 47, вып. 19

Испытания гидрофобных покрытий | Национальные технические системы

Испытания гидрофобных и супергидрофобных покрытий

Покрытия

обеспечивают защиту критически важных активов в самых суровых условиях эксплуатации. В связи с тем, что все более быстрыми темпами внедряются передовые материалы для покрытий, применяемые во всем, от потребительских товаров до медицинской и промышленной электроники, необходимость понимания их эксплуатационных качеств становится очень важной.

Гидрофобное и супергидрофобное покрытие — это наноскопический поверхностный слой, отталкивающий воду.Капли, попадающие на такое покрытие, могут полностью отскочить в виде столбика или блина. В промышленности супергидрофобные покрытия используются для нанесения на сверхсухие поверхности. Покрытие вызывает образование почти незаметно тонкого слоя воздуха на поверхности. Супергидрофобные покрытия также встречаются в природе; они появляются на листьях растений, таких как лист лотоса, и на крыльях некоторых насекомых. Гидрофобные покрытия, такие как продукт NeverWet, можно распылять на предметы, чтобы сделать их водонепроницаемыми. Спрей антикоррозийный и антиобледенительный; имеет чистящие возможности; и может использоваться для защиты цепей и сетей.

NTS — признанный лидер в области испытаний покрытий, включая проверку гидрофобных и супергидрофобных покрытий и консультационные услуги. Наши эксперты по всему миру проводят широкий спектр моделирования окружающей среды, чтобы предоставить точные и надежные данные о способности покрытий защищать от коррозии, ультрафиолетового излучения, проникновения воды, тепла, истирания и химикатов. NTS проводит испытания покрытий в различных технических областях. Наши технические возможности обеспечивают поддержку клиентов на всех этапах жизненного цикла покрытий от предквалификационных испытаний и нанесения продукта до проверки на месте текущего состояния материалов и систем защиты.

Методы испытаний охватывают обнаружение присутствия гидрофобных (несмачивающих) пленок на поверхностях и присутствия гидрофобных органических материалов в производственных средах. При правильном проведении тест позволит обнаружить фракционные молекулярные слои гидрофобных органических загрязнителей. На очень шероховатых или пористых поверхностях чувствительность теста может значительно снизиться.

Методы испытаний включают:

• Внешний вид (внешний вид)
• Угол контакта (статический, покрытие погружением на предметное стекло)
• Погружение (повышенная и пониженная температура)
• Воздействие температуры и влажности
• Солевой спрей / туман для защиты от коррозии
• Показатель преломления
• Температура стеклования (Tg)
• Термическая стабильность
• Диэлектрическая прочность
• Диэлектрическая проницаемость
• Коэффициент рассеяния
• Возможность сквозной пайки
• УФ экспонирование
• Влагостойкость и сопротивление изоляции (MIR)

Отраслевые приложения:

• Электроника
• Автомобильная промышленность
• Медицинский
• Телеком
• Морской
• Аэрокосмическая промышленность
• Оборона

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, нажмите 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.

Произошла ошибка при установке 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, нажмите 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.

Выберите идеальный метод дозирования и оборудование

В природе существует множество примеров гидрофобных поверхностей — листья лотоса, кожа акулы и крылья бабочки — это лишь некоторые из них.Эти поверхности обладают уникальной самоочищающейся способностью и супергидрофобностью. Как и во многих других технологических достижениях, ученые взяли пример с природы, чтобы разработать гидрофобные и супергидрофобные покрытия, которые защищают повседневные поверхности и электронику. Эти покрытия активно «отталкивают» воду, предотвращая коррозию, короткие замыкания и многое другое.

Как? Когда капля жидкости соприкасается с поверхностью, она создает «контактный угол» — угол, образованный между краем капли и поверхностью, на которой она опирается.Чем выше угол смачивания, тем больше вероятность «скопления» жидкости и скатывания с поверхности. Угол контакта поверхности более 90 градусов является гидрофобным, а угол контакта более 150 градусов является супергидрофобным — не легко смачивается. И наоборот, гидрофильная поверхность легко смачивается.

Не нужно далеко ходить, чтобы найти примеры использования. Ткани, стекло и корпуса судов защищены гидрофобными покрытиями, предотвращающими намокание и биообрастание. Отопление помещений, охлаждение, кондиционирование воздуха и электроэнергетика — ключевые отрасли, в которых гидрофобные покрытия используются для защиты оборудования от коррозии.Технологические достижения и доступность продолжают способствовать их внедрению.

Производство электроники: сфера применения продолжает расширяться.

Мобильные телефоны, носимые устройства, устройства Интернета вещей, планшеты, автомобили и медицинские устройства — все они содержат электронные схемы и металлические соединения, которые очень чувствительны к повреждению при воздействии влаги. Низкая смачиваемость гидрофобных поверхностей снижает потенциальное взаимодействие между водой и чувствительными компонентами, что обеспечивает следующую эволюцию водонепроницаемости электроники.

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

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

2. Выбрать оборудование . В зависимости от области применения может потребоваться нанесение покрытия выборочно или на большие площади. Для достижения наилучшего результата возможности оборудования должны соответствовать свойствам материала покрытия и требованиям к селективности для вашего приложения.Nordson ASYMTEK предлагает широкий выбор оборудования, включая следующие варианты нанесения струйной и распылительной окраски:

Доступны дополнительные опции для дозирования игл и способов нанесения пленочного покрытия.

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

Самовосстанавливающееся водоотталкивающее сверхпрочное покрытие

Капля воды отскакивает от гидрофобного покрытия на поверхности, которая была обожжена и истерта в NCRC 28 марта 2017 года.Фото: Джозеф Сюй / производитель мультимедийного контента, Мичиганский университет — Инженерный колледж. АНН АРБОР. Самовосстанавливающееся водоотталкивающее покрытие, наносимое распылением, разработанное в Мичиганском университете, в сотни раз прочнее, чем его аналоги.

Он может обеспечить гидроизоляцию транспортных средств, одежды, крыш и множества других поверхностей, для которых современные гидроизоляционные покрытия слишком хрупкие. Это также могло бы снизить сопротивление корпусов кораблей — шаг, который снизил бы расход топлива массивных судов, которые перевозят 90 процентов мировых грузов.

Разработчики говорят, что новая смесь — это прорыв в области, где десятилетия исследований не привели к созданию прочного покрытия. Хотя в настоящее время доступны водоотталкивающие покрытия, они, как правило, недостаточно прочны для таких применений, как одежда или корпуса кораблей. Это открытие меняет ситуацию.

«За последние 20 или 30 лет были изучены тысячи супергидрофобных поверхностей, но никто так и не смог придумать, как систематически создавать более долговечные», — сказал Аниш Тутейа, доцент кафедры материаловедения и инженерии Университета Мисси.«Я думаю, что это то, что мы действительно здесь достигли, и это откроет дверь для других исследователей к созданию более дешевых, а возможно, даже лучших супергидрофобных покрытий».

Анимация в виде капли любезно предоставлена ​​Анишем Тутей

Покрытие изготовлено из смеси материала, называемого «фторированный полиуретановый эластомер», и специальной водоотталкивающей молекулы, известной как «F-POSS». Его можно легко распылить практически на любую поверхность, и он имеет слегка резиновую текстуру, что делает его более эластичным, чем его предшественники.

При повреждении покрытие может восстанавливаться сотни раз. Он может прийти в норму «даже после истирания, царапин, ожогов, плазменной очистки, сплющивания, обработки ультразвуком и химического воздействия», — написали исследователи в статье, недавно опубликованной в ACS Applied Materials & Interfaces.

Покрытие может не только восстанавливаться физически, но и химически. Если водоотталкивающие молекулы F-POSS соскребать с поверхности, новые молекулы естественным образом мигрируют туда, чтобы заменить их.Так покрытие может обновляться сотни раз. Его лечебная способность ограничена только толщиной.

Открытие коммерциализируется компанией HygraTek, основанной Tuteja при содействии U-M Tech Transfer.

Помимо покрытий, подробно описанных в документе, в рамках проекта был разработан рецепт, который исследователи могут использовать для оптимизации будущих покрытий в соответствии с требованиями конкретного применения в отношении стоимости, долговечности и других факторов.

Как объясняет ведущий автор и докторант UM Кевин Головин, команда использовала процесс, радикально отличающийся от предыдущих исследований в этой области.

«Большинство исследователей материаловедения сосредоточились на определении одной конкретной химической системы, которая была бы как можно более прочной и водоотталкивающей», — сказал он. «Мы подошли к проблеме иначе, измерив и обозначив основные химические свойства, которые делают водоотталкивающее покрытие долговечным. И некоторые результаты нас удивили.”

Мэтью Бобан, аспирант в области макромолекулярных наук и инженерии, и Кевин Гловинг, аспирант в области материаловедения и инженерии, испытывают супергидрофобную поверхность, сжигая ее в рамках испытаний на водостойкость в NCRC 28 марта 2017 г. Фото: Джозеф Сюй / Производитель мультимедийного контента, Университет Мичигана — Инженерный колледж Например, большинство гидрофобных покрытий состоит из двух основных ингредиентов: активной молекулы, обеспечивающей водоотталкивающие свойства, и связующего.Как правило, исследователи предполагали, что использование более прочных ингредиентов сделает покрытие более прочным. Но команда Тутеи обнаружила, что это не всегда так.

Они обнаружили, что даже более важным, чем долговечность, является свойство, называемое «частичная смешиваемость», или способность двух веществ частично смешиваться вместе. Другой ключевой переменной, обнаруженной командой, является стабильность водоотталкивающей поверхности.

Большинство водоотталкивающих покрытий работают, потому что их поверхность имеет очень специфическую геометрию, часто — микроскопические столбики.Капли воды скапливаются на концах этих столбов, создавая под ними воздушные карманы, которые лишают воду твердого места для отдыха и заставляют ее легко скатываться. Но такие поверхности имеют тенденцию быть хрупкими — легкое истирание или даже давление самой воды могут повредить их.

Исследование команды показало, что слегка податливая поверхность может избежать этой ловушки — даже если она кажется менее прочной, ее гибкие свойства позволяют ей отскакивать от повреждений.

По оценкам

Tuteja, покрытия будут доступны для использования до конца 2017 года для таких областей применения, как водоотталкивающие ткани и покрытия, наносимые распылением, которые могут быть приобретены непосредственно потребителями.

Статья озаглавлена ​​«Создание самовосстанавливающихся супергидрофобных поверхностей с исключительной механической прочностью». Поддержку исследованиям оказали Управление военно-морских исследований, Управление научных исследований ВВС США и Национальный научный фонд. HygraTek и Мичиганский университет подали заявку на патентную защиту этой технологии.

Дополнительная информация:

гидрофобных покрытий — Gentoo | Flotech Performance Systems

Flotech Performance Systems — дистрибьютор GENTOO в Великобритании.Gentoo — это новое поколение антикоррозионных и легко очищаемых покрытий. Благодаря сочетанию высокой стойкости к истиранию и очень малого угла скольжения Gentoo превосходит другие покрытия.

Традиционные гидрофобные покрытия прозрачны и устойчивы к истиранию, но с трудом выделяют жидкость. Супергидрофобные покрытия обычно хорошо отводят воду, но они не прозрачны и легко удаляются. Будь то устойчивость к истиранию, маслостойкость или визуальная прозрачность, обычные покрытия имеют свои ограничения.Gentoo меняет это.

Gentoo — это прозрачное покрытие, которое отталкивает не только воду, но и большинство масел и растворителей. Он также способен противостоять значительному истиранию без ущерба для производительности.

В отличие от других гидрофобных покрытий, Gentoo есть;

Полностью прозрачный

Устойчив к истиранию

Устойчив к УФ-лучам

Гибкий

Как это работает?

Gentoo — это плотная полимерная система, которая образует барьер против инициаторов коррозии.Это связано с его низкой поверхностной энергией, высокой плотностью и низкой пористостью. Система конформная, без точечных отверстий и очень тонкая (4-6 микрон) по сравнению с традиционными полимерными покрытиями, но гораздо более плотная и долговечная. Более высокая плотность системы обеспечивает отличный барьер для воды и коррозионных ионов.

Gentoo обладает прочной адгезией к окрашенным, гальваническим и голым металлическим основам, а также к стеклу и пластику с грунтованной поверхностью.Покрытие продемонстрировало превосходную стойкость к солевому туману, ультрафиолетовому излучению и химическому воздействию — значительные улучшения по сравнению с традиционными гидрофобными покрытиями.

Коррозионная стойкость

При использовании поверх других сертифицированных систем Gentoo дополнительно снижает коррозию и продлевает срок службы барьерной системы и, следовательно, подложки с покрытием. Это связано с его отличными водо- и солеотводящими свойствами, а также ударопрочностью. Эти свойства также значительно снижают эффекты гальванической коррозии разнородных металлов.

Простая очистка

Малый угол скольжения в сочетании с высокой устойчивостью покрытия к загрязнениям и растворителям позволяет легко очищать многие поверхности меньшим количеством воды.

Приложение

Gentoo — это двухкомпонентное покрытие, которое смешивается вместе, а затем наносится одним слоем. Он может быть покрыт потоком, окунанием, распылением HVLP или окрашен кистью или валиком. Обеспечивает легкое, тонкое (4-6 микрон) покрытие с минимальной подготовкой поверхности.

Часто задаваемые вопросы

Почему покрытие называется Gentoo? Он назван в честь антарктического пингвина, который отталкивает воду и масло своей оперенной шерстью. Выучить больше. Это НЕ сокращение от «второго поколения», как некоторые догадались.

Gentoo — это смесь из двух частей, какова правильная пропорция смешивания? Gentoo смешан в равных частях (1: 1) частей A и B по весу, а не по объему.Контейнеры одинакового размера продаются с одинаковым весом для частей A и B.

Как вылечить Gentoo? Gentoo можно сушить в духовке при 90 ° C (194 ° F) в течение 1 часа. В качестве альтернативы Gentoo может отверждаться в условиях окружающей среды в течение 24-48 часов. После нанесения Gentoo высыхает на ощупь в течение 20-30 минут. После 24 часов отверждения в условиях окружающей среды, если будет установлено, что он соответствует потребностям заказчика, он может быть введен в эксплуатацию. Характеристики могут улучшиться после нескольких дней отверждения при окружающих условиях.

Насколько прочно и устойчиво к истиранию покрытие? Gentoo очень прочный и устойчивый к истиранию. Тестовые и технические данные доступны по запросу.

Является ли Gentoo прозрачным? Да, Gentoo прозрачен, и он сохраняет свою прозрачность даже при незначительном истирании.

Является ли Gentoo олеофобным и гидрофобным? Да. Gentoo был протестирован с широким спектром растворителей, включая мягкое мыло, соленую воду, изопропиловый спирт (IPA), нафту, некоторые кислоты, гептан, топливо для реактивных двигателей, жидкость для борьбы с обледенением, гидравлическую жидкость, смазочные материалы и другие.Покрытие сохраняет эксплуатационную долговечность.

Как удалить Gentoo? Гидрофобное покрытие Gentoo очень прочное, поэтому его трудно удалить. Gentoo можно удалить с помощью абразивных материалов, таких как сверхпрочный Scotch Brite ™ (содержащий оксид алюминия). Также можно использовать химический раствор 100% чистого гидроксида калия с 99% изопропиловым спиртом. Рекомендуемое соотношение — 1 фунт (0,45 кг) гидроксида калия к 2-3 галлонам (7,5-11 литров) изопропилового спирта.Средство для удаления краски Eldorado PR-3500 (MIL-R-81294) также можно использовать для удаления Gentoo. Примечание. Эти методы удаления могут повредить подложку и / или покрытие под покрытием Gentoo. При удалении Gentoo с поверхности необходимо соблюдать соответствующие меры безопасности, включая использование соответствующих средств индивидуальной защиты.

Gentoo содержит силикон? Нет, Gentoo не содержит силикона.

Как долго прослужит Gentoo? Долговечность покрытия Gentoo зависит от факторов окружающей среды, истирания, химического контакта и т. Д.В целом, в помещении без истирания он должен прослужить более пяти лет. На открытом воздухе срок службы составляет 3-5 лет, в зависимости от условий и применения. Было замечено, что после продолжительной эксплуатации на открытом воздухе угол скольжения жидкостей со временем будет увеличиваться, но покрытие по-прежнему будет эффективным. Gentoo — это новый продукт, разработанный в рамках ряда военных SBIR (грантов на разработку), и было проведено немало испытаний, но еще есть чему поучиться.

Можно ли использовать Gentoo на резине или других эластичных материалах? Никаких испытаний на максимальное удлинение не проводилось, но Gentoo можно растянуть. Есть данные для покрытий на полиуретане, которые были растянуты на> 1500% перед разрушением. Эластичность не проверялась. Удлинение более 100% не будет эластичным. Резиновая грунтовка / обработка поверхности может улучшить адгезию.

Как лучше всего предотвратить коррозию с помощью Gentoo? Gentoo — отличное антикоррозийное покрытие.Плотная структура Gentoo обеспечивает высокий физический барьер для электролитов, вызывающих коррозию, и изолирующий электронный барьер для гальванической коррозии. Для достижения наилучших результатов на основу следует нанести краску или другое защитное покрытие, а затем нанести Gentoo, когда краска или другое покрытие все еще «зеленое» (нелипкое, но все еще есть реактивные группы, способствующие склеиванию). Гидрофобное покрытие Gentoo также можно наносить на краску или другое покрытие после того, как оно высохнет, но рекомендуется придать поверхности шероховатость (если это возможно) для улучшения адгезии.Gentoo также можно наносить непосредственно на субстрат. В этом случае рекомендуется придать поверхности шероховатость (если это допустимо) и / или другие методы подготовки поверхности для улучшения адгезии.

Можно ли «обновить» или повторно применить Gentoo к существующему приложению Gentoo? Мы ищем возможность сделать это. Для лучшего сцепления может потребоваться легкая шлифовка или истирание. Мы работаем над разработкой, позволяющей наносить «освежающий спрей» на старое покрытие для улучшения характеристик верхней поверхности.

Сколько частей A и B смешивается и как долго? Равные части (50/50) частей A и B (ПО ВЕСУ, НЕ ОБЪЕМУ) необходимо будет смешать вместе в течение минимум 90-120 минут, в зависимости от температуры окружающей среды, чтобы гидролизовать химикаты вместе и дать возможность должна произойти правильная реакция. (Щелкните здесь, чтобы просмотреть видео о том, как проверить гидролиз).

Какие субстраты были успешно покрыты гидрофобным покрытием Gentoo? Растянутый акрил, стекло, алюминий, нержавеющая сталь, матовая сталь, панели из поликарбоната, дерево, резина, кожа, полиэтилен, окрашенные поверхности.

Какая типичная толщина покрытия Gentoo? Толщина покрытия обычно составляет 4-6 микрон, что намного меньше, чем у типичной краски.

Отталкивает ли Gentoo цемент и бетон или облегчает их очистку? Это должно помочь предотвратить образование отложений, потому что это прочное гидрофобное покрытие, однако в настоящее время у нас нет никаких испытаний, подтверждающих это утверждение. Рекомендуется тестирование в реальных условиях.

Какую предварительную обработку вы рекомендуете перед нанесением Gentoo на субстрат? Для пластиков и акрила мы рекомендуем подготовить поверхность обработкой коронным разрядом, а затем смочить поверхность IPA перед нанесением Gentoo.Обработка коронным разрядом не является обязательным требованием, но является рекомендацией, которая может помочь добиться наилучшего сцепления покрытия Gentoo с основанием. Огненное покрытие полиэтиленовой пластмассы также оказалось эффективным. Некоторые пластмассы не требуют предварительной обработки, поэтому рекомендуется проверить необходимость предварительной обработки на конкретном пластике.

Каков угол смачивания и угол водораздела для Gentoo? Угол смачивания исходного покрытия для многих жидкостей составляет примерно 110–115 °.Угол водораздела 5 ° — 10 °.

Насколько гибок Gentoo? У нас есть данные испытаний, показывающие, что Gentoo изгибает металл на 180 градусов на оправке диаметром 1/8 дюйма без каких-либо трещин. Гибридное покрытие из неорганического полимера демонстрирует превосходную гибкость.

Можно ли использовать Gentoo в первую очередь как финишное покрытие? Gentoo является отличным верхним слоем — он наносится на чистый металл (алюминий, сталь, нержавеющая сталь и т. Д.), На гальваническое покрытие (Cd, Zn-Ni) и поверх существующих грунтовок / верхних покрытий.Толщина покрытия обычно составляет 4-6 микрон, что намного меньше, чем у типичной краски.

Можно ли наносить гидрофобное покрытие Gentoo с помощью имеющегося в продаже оборудования для распыления? Да, Gentoo можно наносить с помощью оборудования для распыления HVLP (его также можно наносить методом обливания, окунанием, кистью и т. Д.). Толщина в основном определяется вязкостью раствора, которая близка к вязкости воды. Покрытие может быть толще или тоньше в зависимости от концентрации, но обычно мы предпочитаем, чтобы оно составляло от 1 до 10 микрон.Они затвердевают в условиях окружающей среды, время их высыхания составляет 30 минут, а полные свойства — примерно через день. Обычно мы проводим термическое отверждение (80 ° C, 30 мин), чтобы ускорить это и оптимизировать свойства (долговечность, отталкивание).

Коррелируется ли коррозионная стойкость напрямую с толщиной покрытия? Было проведено не так много испытаний, показывающих устойчивость к коррозии в зависимости от толщины Gentoo, поскольку трудно создать такую ​​толщину Gentoo (по сравнению с краской, которая может быть нанесена на себя для достижения заданной толщины).Однако даже тонкое покрытие Gentoo (4-6 микрон) поможет предотвратить коррозию, поскольку оно гидрофобное, изолирующее и действует как барьер. Поскольку он гидрофобен, он легче удаляет воду и вещества на водной основе, чем другие поверхности. Поскольку он изолирующий, он препятствует прохождению электричества к основанию, что замедляет процесс коррозии. Поскольку он действует как барьер, многие жидкости, которые могут остаться на поверхности, будут физически отделены от подложки.

Имеются ли в Gentoo известные проблемы химической совместимости? Нет известных проблем химической совместимости. Химический состав может быть изменен, если необходимо для адгезии к альтернативным основам, но это будет хорошо, как на стекле, металлах и керамике.

Есть ли какие-либо нормативные требования к материалам, используемым в гидрофобном покрытии Gentoo? В настоящее время покрытие содержит относительно высокое содержание ЛОС, поэтому при нанесении необходимо соблюдать некоторые меры контроля.

Если у вас есть заявка на GENTOO, пожалуйста, свяжитесь с нами.Обратите внимание, что GENTOO доступен только для промышленного использования и в настоящее время недоступен для потребителей.

Гидрофобные покрытия для коррозионной стойкости и остеоинтеграции

Легкие сплавы, такие как титан, магний и алюминий, все чаще используются в высокопроизводительных приложениях из-за их исключительных рабочих характеристик. Титан отличается высокой прочностью, малым весом и исключительной устойчивостью к коррозии. Алюминий и магний обладают схожими механическими свойствами, дешевле и проще в эксплуатации.Каждый из них обладает уникальным набором качеств, которые при правильном использовании могут принести ряд преимуществ любому конкретному приложению.

Благодаря этим и другим характеристикам сплавы легких металлов широко используются в таких сложных приложениях, как аэрокосмическая и оборонная промышленность, автомобилестроение, медицинские протезы, ортопедические и зубные имплантаты, а также в промышленных процессах. Эти испытательные приложения требуют уникального сочетания качеств для улучшения характеристик используемых материалов.

Но легкие сплавы — не панацея от всех проблем, связанных с материалами.Сплавы алюминия и магния химически активны, поэтому вступают в реакцию с поверхностными загрязнениями и корродируют. Титан и его сплавы могут стать подверженными коррозии в условиях высоких температур. Они нуждаются в дополнительной защите, и именно здесь высокоэффективные поверхностные покрытия делают вещи интересными.

Поверхностные покрытия могут защитить эти материалы, что позволяет использовать их в этих условиях испытаний. А гидрофобные покрытия с низкой или несмачиваемой поверхностью позволяют использовать сплавы легких металлов в очень специфических областях, где отталкивание жидкостей является важной особенностью применения металла.Но преимущества гидрофобного покрытия простираются дальше, чем вы можете подумать.

Смачиваемость и гидрофобность

Смачиваемость поверхности, измеряемая по углу смачивания от нуля до 180 градусов, является мерой того, будет ли капля жидкости растекаться по этой поверхности или уклоняться от поверхности за счет «комкования». Это определяется балансом адгезионных и когезионных сил жидкой и твердой поверхности. Гидрофобная поверхность вызовет комкование жидкости.

Более высокие силы адгезии, возникающие при низком крае смачивания, приводят к растеканию жидкости и прилипанию к поверхности, что называется гидрофильной. Более высокие силы сцепления, силы, которые заставляют молекулы плотно связываться с низкими силами сцепления с поверхностью, заставляют жидкость образовывать каплю на этой твердой поверхности, которая, следовательно, является гидрофобной с большим углом смачивания.

Итак, если инженер-материаловед не хочет, чтобы жидкости растекались или прилипали к твердой поверхности, они хотят, чтобы эта поверхность имела высокий угол смачивания, что означает низкую или несмачиваемость и, следовательно, гидрофобные свойства.Любая жидкость, от дождевой воды до едких кислот и масел, будет находиться на поверхности в виде капель.

Поверхности с углом контакта, равным нулю или близким к нулю градусов, называются супергидрофильными. Точно так же поверхности с углом контакта примерно от 150 до 180 градусов известны как супергидрофобные. Таким образом, супергидрофобная поверхность обладает высокой водоотталкивающей способностью. Для многих применений водоотталкивающие свойства являются важной, но часто недооцененной характеристикой.

Роль гидрофобных покрытий на поверхности

Почему инженеру по материалам нужно выбирать гидрофобную поверхность? Хорошим примером является передняя кромка крыла самолета, которая может обледенеть во время полета или на земле.Эти передние кромки обычно изготавливаются из легких конструкционных сплавов (обычно с высоким содержанием алюминия). Титановые сплавы можно использовать, когда, например, передняя кромка может подвергаться воздействию высоких температур, например, в сверхзвуковом самолете.

Если передняя кромка может быть покрыта гидрофобным покрытием с низкой смачиваемостью, которое отталкивает воду, вероятность прилипания льда к крылу снижается, и поэтому он не может образовывать слои льда, которые влияют на аэродинамику крыла и потенциально могут вызвать катастрофу, например, USAir Flight 405.

Лопатки паровых и газовых турбин — еще один пример, в котором гидрофобные поверхности играют важную роль. Они работают в суровых условиях, когда важны высокая прочность, малый вес, жесткость, коррозионная стойкость и термостойкость. Капли жидкости могут прилипать к лопаткам и соплам турбины, включая загрязняющие вещества, образующие отложения.

Эти отложения могут деформировать лопасти и сопла или вызывать коррозию поверхностей, особенно компонентов, изготовленных из легких сплавов, которые подвержены коррозии.Деформация и коррозия, в свою очередь, могут вызвать отказ компонентов, особенно если чистота пара низкая.

Однако капли жидкости и коррозионные отложения не могут прилипать к компонентам турбины с гидрофобными покрытиями, что позволяет турбине работать плавно, даже если пар или газ содержат загрязняющие вещества. Это снижает как риск отказа, так и время простоя для обслуживания, что может значительно повысить ценность определенных конструкций.

Гидрофобные покрытия в остеоинтеграции и биоматериалах

В медицине и технологии дентальных имплантатов остеоинтеграция — это процесс прямого слияния или прямого прикрепления костной ткани к имплантату.Он чаще всего используется в контексте титановых имплантатов с покрытием из титана и фосфата кальция и медицинских протезов, таких как устройство для замены тазобедренного сустава.

В большинстве случаев костная ткань, и особенно клетки остеобластов, которые способствуют росту кости, более эффективно сливаются с имплантатом из легкого сплава, если металлическая поверхность имеет шероховатую поверхность. Гидрофильные поверхности облегчают процесс, способствуя адгезии клеток и большей интеграции клеток остеобластов.

Имплантаты с гидрофобными поверхностями уменьшают или препятствуют интеграции кости и имплантата из-за того, как клетки прилипают к поверхностям.Однако, хотя гидрофобная поверхность снижает пролиферацию остеобластов, она способствует дифференцировке остеобластов в остеоциты. Эти звездчатые клетки являются фундаментальным и самым крупным компонентом костной ткани, поэтому поощрение их роста является положительным шагом.

Несмотря на то, что это развивающаяся область исследований, исследования показывают, что имплантаты с шероховатой супергидрофильной поверхностью, которая имеет наложение супергидрофобной поверхности, могут быть оптимальной комбинацией для ускорения остеоинтеграции.Подобные исследования подчеркивают, что состав поверхностных покрытий может быть оптимизирован для пролиферации и адгезии клеток.

Покрытия поверхностей, которые могут быть адаптированы для демонстрации гидрофобных свойств

Как показано выше, существует множество областей применения, где требуется гидрофобное или супергидрофобное поведение поверхности легкого сплава. Однако необработанные металлические поверхности и большинство традиционных методов обработки поверхности не обеспечивают требуемый угол смачивания и, следовательно, требуемые супергидрофобные характеристики для многих современных применений.

Однако инженеры-материаловеды, выбирающие технологию покрытия поверхности плазменным электролитическим окислением (ПЭО), могут обеспечить требуемые супергидрофобные свойства. PEO использует ванну с электролитом и плазму для образования керамического покрытия на легких сплавах. У PEO есть две особенности, позволяющие инженерам вводить супергидрофобное поведение. Во-первых, покрытие является многослойным, а верхний слой пористым, что означает возможность введения добавок, изменяющих поведение покрытия.

Во-вторых, состав ванны электролита может быть изменен, чтобы инженеры по материалам могли точно контролировать добавки в пористом верхнем слое. Исследования показывают, что добавление стеарата калия к электролиту PEO увеличивает угол смачивания до 130 градусов.