在材料科学的领域中,超疏水自清洁涂层的研发无疑是一次重要的创新。这种涂层以其独特的一步法喷涂工艺、无有害氟化物的环保特性、以及卓越的超疏水性能,在多个领域展现出巨大的应用潜力。

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一、成果描述

超疏水自清洁涂层不仅实现了简单便捷的一步法喷涂,无需复杂的设备和工艺,而且不含有害氟化物,满足了环保要求。其接触角达到或超过170°,显示出极好的超疏水性能,能有效防止水和尘埃等污物的附着。此外,该涂层还具备出色的自清洁和油水分离效果,为各种应用场景提供了便利。这些优异的性能得益于无氟碳长链硅烷作为改性剂的使用,它不仅赋予了涂层防腐性能,还通过引入功能性颗粒,进一步提升了涂层的整体性能。

二、应用领域及场景

1.汽车工业:

(1)车身涂层:在车身表面应用超疏水自清洁涂层,可以显著减少雨水、尘埃和其他污物的附着,从而提高车辆的美观度,并减少洗车次数,降低维护成本。

(2)车窗玻璃:涂层可以加快车窗玻璃上雨水的滑落速度,提高驾驶视野的清晰度,增强行车安全性。

2.建筑领域:

(1)外墙涂料超疏水自清洁涂层能有效抵御雨水和尘埃的附着,减少建筑物表面的清洁频率,同时其防腐性能可以延长建筑的使用寿命。

(2)屋顶防水材料:涂层的防水性能可以显著提高屋顶的防水效果,降低渗漏风险,保护建筑物免受水损害。

三、成果主要功能

(1)超疏水性能:涂层具有极高的接触角(≥170°),能够有效防止水和尘埃等污物的附着,保持表面的清洁和干燥。

(2)自清洁功能:涂层表面能够自然分解和排出污物,无需人工干预即可保持表面的清洁。

(3)油水分离效果:涂层具有优秀的油水分离能力,有助于在特定应用场景下实现油水分离,如海上油污处理等。

(4)耐候性:涂层具有很好的耐盐雾、耐划伤等性能,能够在各种恶劣环境下保持稳定性,延长使用寿命。

(5)防腐性能:无氟碳长链硅烷作为改性剂,为涂层提供了优异的防腐性能,使其能够抵御各种化学腐蚀和生物侵蚀。

四、创新优势

(1)一步法喷涂工艺:简化了涂层的制备过程,降低了生产成本,提高了生产效率。

(2)无氟化合物:避免了使用有害的氟化物,符合环保要求,对环境和人体健康无害。

(3)多功能集成:涂层集成了超疏水、自清洁、油水分离、防腐等多种功能,满足了多种应用场景的需求。

(4)耐候性优异:在各种恶劣环境下都能保持稳定的性能,延长了涂层的使用寿命。

(5)引入功能性颗粒:通过引入功能性颗粒,进一步提升了涂层的性能和功能性,为未来的应用提供了更多的可能性。