納米超疏水材料在防附著、減少阻力方面的應(yīng)用

清華大學(xué)的張希教授設(shè)計了巧妙的實驗比較了具有超疏水表面的金屬和普通的疏水金屬在水溶液中的運(yùn)動速度，從而直觀地證明了超疏水表面具有減阻的作用。段輝等人采用酸堿兩步催化的表面凝膠化技術(shù)制備出了具有有機(jī)涂層力學(xué)性能的超疏水涂層材料.這種材料的階層結(jié)構(gòu)與天然荷葉表面的極其相似,接觸角達(dá)到150°以上,涂層的綜合力學(xué)性能良好,可望應(yīng)用于艦船、潛艇的表面,以防止海生物附著,提高航速。哈工大的潘欽敏博士等研制的新型超級浮力材料。該種材料的應(yīng)用前景相當(dāng)很廣，可開發(fā)疏水的船舶表面，提高其抗海水腐蝕能力，如果應(yīng)用在潛艇的殼體表面則可減小潛水阻力及增加航行速度，節(jié)省能源。 納米易清潔疏水涂層能夠填平基材表面的坑洞。超級疏水涂層材料

即使光伏電站舍得花大價錢清潔電池板，還有些先天性的“硬件”缺失難以解決：由于我國光照分布情況，我國有大量光伏電站建設(shè)于西部戈壁灘和沙漠地帶，這些地區(qū)的共同特點(diǎn)就是“缺水”，在這種水比油貴的區(qū)域頻繁花費(fèi)大量水資源來清洗電池板，顯然不太現(xiàn)實。

太陽能電池板清潔成本高昂，難度頗大，那是否還有其他手段可以解決太陽能電池板的清潔難題?帶“防污”功能的太陽能板特殊涂層是目前國際上的研發(fā)重點(diǎn)方向之一。

采用納米玻璃疏水涂層可以有效地解決太陽能電池板的清理問題，這種涂層能夠有效排斥污染物，對太陽能電池板起到屏障保護(hù)的作用，可降低其維護(hù)和運(yùn)營的成本。同時不阻礙太陽能電池板吸收陽光的能力，甚至還能進(jìn)一步提升電池板的光電轉(zhuǎn)化率。 不銹鋼涂層出廠價荷葉的表面就覆蓋著不親水的蠟質(zhì)，而很多防水面料則會用到聚四氟乙烯之類的材料（對，就是特氟龍）。

納米電子疏水涂層與傳統(tǒng)所使用的三防漆類有比較大的區(qū)別：

1、傳統(tǒng)的三防漆比較厚高達(dá)幾十微米，更不易讓PCB以及元器件散熱，而以納米防水涂層為的新型納米電子涂層涂覆之后，肉眼幾乎看不到，納米級別，低至100-5000nm，散熱性能好，對pcba線路板散熱影響客戶忽略不計；

2、傳統(tǒng)三防漆導(dǎo)電性能不佳，納米電子防水涂層對pcba線路板必要的導(dǎo)電性能也不受影響；不影響傳感器、麥克風(fēng)的功能及藍(lán)牙、網(wǎng)絡(luò)等外部信息傳輸及接收；

3、三防漆大多在涂覆的時候要求必須對相關(guān)的一些連接器進(jìn)行屏蔽處理，不然在涂完之后很可能會影響連接器正常工作，納米電子防水涂層涂覆時，F(xiàn)PC排線和插槽等無需特別屏蔽，直接用涂層覆蓋，不影響其導(dǎo)通。

4、納米電子防水涂層快速浸泡，秒級固化：浸沒3分鐘，固化3分鐘，達(dá)到IPX5、IPX6防水等級。6．傳統(tǒng)三防漆維修麻煩，工序繁瑣：需要全部鏟除重涂，納米電子防水涂層便捷維修：直接重涂焊接。

超疏水超疏油納米涂層是一種透明薄膜納米涂料，厚度為50-800納米，約為人類頭發(fā)直徑千分之一。納米涂層低凸的表面可以吸附周圍的氣體分子，形成一層穩(wěn)定的薄膜氣墊，避免了PCB表面及元器件管腳金屬材料與水分子的直接接觸。在PCB表面形成極細(xì)微的網(wǎng)狀膜層，有效降低線路板及電子元器件表面能，使沉積在PCB表面的水滴接觸角趨于最大值，PCB表面呈現(xiàn)出較強(qiáng)的超疏水性能。

深圳維晶高新材料科技有限公司專注于電子產(chǎn)品防水防腐、超疏水、超親水、防霧、防結(jié)冰、自潔凈等領(lǐng)域的****，擁有自己的研發(fā)團(tuán)隊。 要想趕走物體上的水，首先需要一種天性與水不親和的材料。

納米超疏水涂層以其獨(dú)特的效能在實際應(yīng)用中得到了很廣的的應(yīng)用。

基于超疏水原理的自清潔表面由于其獨(dú)特的表面微觀結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的超疏水性能，很難在其表面附著雨、雪、風(fēng)和沙。因此，它在汽車、建筑玻璃、飛機(jī)擋風(fēng)玻璃、衛(wèi)星天線、高壓電線乃至飛機(jī)涂裝等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。室外廣告牌的表面和建筑物的外墻，如荷葉，可以保持清潔。船舶需要消耗大量的能量來克服摩擦阻力。潛艇等水下航行器的阻力甚至可以達(dá)到80%。對于輸送管道，如水(油)管道，幾乎所有的能量都用來克服流固表面的摩擦阻力。隨著微機(jī)電泵的發(fā)展，泵的尺寸越來越小，固液界面摩擦力也越來越大。例如，微通道流動的摩擦阻力已經(jīng)成為制約相關(guān)器件發(fā)展的重要因素。因此，降低摩擦阻力是提高速度和節(jié)能的主要途徑。近年來，納米超疏水涂層的減阻研究越來越受到重視。納米超疏水涂層的減阻率可達(dá)30%~40%。在疏水表面添加無機(jī)或有機(jī)涂層的減阻實驗中發(fā)現(xiàn)，在較低的流量下，比較大表面阻力可降低30%，但隨著流量的增加，由于表面粗糙度的影響，減阻效率降低。 自然界中某些植物葉具有超疏水性質(zhì)和自潔功能，典型的荷葉表面，形成“荷葉自潔效應(yīng)”，“出淤泥而不染”。眼鏡涂層有哪些

接觸角大于90°時，就可以稱之為疏水，如果能達(dá)到150°以上，那就是十分厲害的超疏水了。超級疏水涂層材料

疏水原理的三大模型：

水在固體表面上的潤濕性與固體表面的狀態(tài)有一定的關(guān)系，固體表面粗燥程度不同浸潤模型不同。

水在理想的光滑平面表面一般服從Young’s方程；

當(dāng)固體表面有一定粗糙度時該方程不在適用，在粗糙表面上的潤濕模型主要有Wenzel模型，該模型有一個重要的假設(shè)條件：假設(shè)液體始終能填滿粗燥表面上的凹槽；對于液體沒有滲透到粗糙機(jī)構(gòu)內(nèi)部的這種情形，主要采用Cassie-Baxter模型，該模型認(rèn)為液滴在粗糙表面的基礎(chǔ)為復(fù)合接觸，表觀上的液固接觸面其實是由固體和氣體共同組成。 超級疏水涂層材料

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