超疏水涂层国家指标
疏水指数(hdph)
疏水指数(hdph)疏水指数，又称接触角度（Contact Angle），是表征固体表面疏水性或亲水性的参数。
它是指液滴在固体表面上所能够形成的接触角。
疏水性指接触角大于90°，表明液滴在固体表面上无法完全展平；而亲水性指接触角小于90°，表明液滴能够在固体表面上充分展开。
疏水指数可以通过测量液滴在固体表面上的接触角来计算得出。
它是非常重要的物理量，在材料科学、生物医学、环境科学和化学工程等领域都得到广泛应用。
疏水指数的计算方法是利用Young（杨）方程，其中θ是液滴与固体表面的接触角，ε是表面自由能，γ是液体的表面张力，γs是固体的表面自由能，Young方程式为：γ = γs + γlv(cosθ)疏水性与接触角的大小有关。
在接触角小于10°时，被称为“超亲水性”；在10° ~ 30°之间，被称为“亲水性”；在30° ~ 90°之间，被称为“亲油性”；在90° ~ 150°之间，被称为“疏水性”；在大于150°时，被称为“超疏水性”。
疏水性对许多实际应用都有影响。
比如，在药剂工业中，我们需要选用具有一定疏水性的容器材料，以防止药剂因吸附而损失；在涂料工业中，我们需要调整涂料的疏水性，以使其尽可能均匀地分散在被涂物表面上；在纤维材料中，我们需要加入一定的表面活性剂，以提高纤维的亲水性，以便纤维的吸水性能更好，这样在纺织加工时，颜色上的分子扩散更加均匀；在水上滑雪工业中，我们需要利用疏水性让雪板在冰面上滑动。
因此，疏水性和液体-固体相互作用是材料科学、生物医学、环境科学和化学工程领域中的重要问题。
在材料研究中，通常通过化学处理、表面修饰、纳米材料等方法来改变表面特性，从而改变固体表面的亲水性或疏水性。
液滴在固体表面上的接触角大小能够提供很好的参考指标。
通过研究固体表面的疏水性和纤维表面活性剂、涂层粘附原理等可以得到相应的材料应用。
k11防水涂料国家标准
k11防水涂料国家标准K11防水涂料国家标准。
K11防水涂料是一种应用广泛的建筑材料，其主要功能是防水和防潮。
随着建筑行业的不断发展，K11防水涂料的国家标准也逐渐成为行业关注的焦点。
本文将围绕K11防水涂料国家标准展开讨论，探究其重要性、内容要点以及对行业的影响。
首先，K11防水涂料国家标准的制定对于保障建筑质量、提高建筑防水性能具有重要意义。
国家标准的制定是对产品质量的一种保障，能够规范产品的生产、使用和检测，保证产品的质量稳定性和可靠性。
K11防水涂料国家标准的制定，可以有效规范产品的生产工艺、原材料选用、产品性能指标等内容，从源头上保证产品的质量，提高建筑防水性能，降低建筑质量隐患。
其次，K11防水涂料国家标准的内容主要包括产品分类、技术要求、检验方法、标志、包装、运输和贮存等方面。
在产品分类方面，国家标准对不同类型的K11防水涂料进行了分类，明确了各类产品的适用范围和技术要求。
在技术要求方面，国家标准规定了K11防水涂料的基本性能指标，如附着力、耐水性、耐碱性、耐候性等，以及产品的外观要求、施工性能等内容。
在检验方法方面，国家标准明确了对K11防水涂料进行检验的方法和标准，保证了产品检测的科学性和准确性。
在标志、包装、运输和贮存方面，国家标准规定了产品的标志使用、包装规范、运输和贮存条件，保证了产品在整个生产、运输、使用过程中的质量和安全。
最后，K11防水涂料国家标准的实施对于整个行业的发展和规范具有重要的影响。
一方面，国家标准的实施能够提高产品的质量和性能，推动行业技术的进步和产品的创新，提高行业整体的竞争力。
另一方面，国家标准的实施能够规范市场行为，维护行业良好秩序，保护消费者的合法权益，促进行业的健康发展。
综上所述，K11防水涂料国家标准的制定和实施对于建筑行业具有重要的意义。
国家标准的制定能够保障产品质量，提高建筑防水性能，规范行业秩序，推动行业的健康发展。
因此，建议行业相关企业和机构密切关注国家标准的制定和实施，不断提升产品质量和技术水平，促进行业的可持续发展。
新型玻璃基超疏水涂层—橡树岭国家实验室成果介绍
新型玻璃基超疏水涂层—橡树岭国家实验室成果介绍玻璃基材+玻璃涂层=超疏水+自清洁+减反射？！如此脑洞大开的想法竟变为了新商机。
美国橡树岭国家实验室(ORNL)以Tolga Aytug为首的研究团队经过多年努力，开发出了在“玻璃上再沉积一层玻璃”的表面处理工艺，这种涂层与基材均为透明玻璃的设计思路让玻璃同时具备了超疏水和自清洁性能并能降低光反射，且涂层沉积过程方便大规模工业化制备，在保留了硅氧化物基涂层成本优势的同时有效提升了涂层的耐磨损性能。
这项技术已于2014年获美国专利局(USPTO)批准生效，并分别于2016年和2018年授权消费电子和汽车玻璃领域的不同制造商用于生产。
图1 新型超疏水涂层的商业化之路关于超疏水(Superhydrophobic)超疏水涂层是一种纳米尺度的表面疏水织构，自然界最为常见的如荷叶和某些昆虫的翅膀，水滴在其表面的接触角超过了150度从而极难被水沾湿，在重力作用下水滴会自然滚落并带走超疏水表面的尘埃和盐分污物，同时实现超疏水和自清洁。
目前常见的人造超疏水表面主要有5大类：●纳米金属氧化物(如MnO2, ZnO)-聚苯乙烯复合材料●轻质碳酸钙●碳纳米管●硅氧化物纳米涂层●氟硅烷及含氟聚合物涂层其中硅氧化物基涂层虽然具有较为明显的成本优势，但传统的湿法浸渍或气溶胶涂覆形成的硅氧化物表面的耐受性较差，极易被磨损而丧失超疏水性能。
涂层方案解析新型的玻璃涂层工艺流程是将玻璃靶材经特殊处理后溅射沉积到玻璃基材表面上形成薄膜，紧接着进行热处理诱发薄膜内部的亚稳相分离，形成碱金属硼酸盐富集相和硅氧富集相，继以氟化氢溶液刻蚀，碱金属硼酸盐部分溶解在氟化氢中，形成高硅氧含量的三维网格和表面突触，完成涂层整体织构。
图2 工艺流程与终端应用这种特殊的玻璃涂层在测试中显示出了优异的性能，涂层面的实测接触角为165度，在专利文本的一个实施例中，实测接触角甚至超过了170度；大于95%的菲涅尔反射被消减，有效提升了玻璃的宽带透过率(较之于未涂层玻璃基材，宽带透过率提高3-7%)，基于以上性能优势，预期有太阳能电池板、光学器件、建筑玻璃和传感器等诸多的应用场景。
喷涂法制备耐久性超疏水涂层及其性能研究
喷涂法制备耐久性超疏水涂层及其性能研究喷涂法制备耐久性超疏水涂层及其性能研究摘要超疏水涂层是近年来发展迅速的领域之一，具有广泛的应用前景。
本研究采用喷涂法制备了一种耐久性超疏水涂层，并对其性能进行了研究。
研究结果表明，所制备的超疏水涂层具有优异的耐久性和超级疏水性能，并且在各项性能指标上表现出良好的稳定性。
关键词：超疏水涂层、喷涂法、耐久性、疏水性能引言超疏水涂层是一种具有高度疏水性能的表面覆盖材料，其能有效降低表面的液体粘附，并且在液体滴落时形成快速滚动或完全反弹的现象。
这种特殊的表面性质使得超疏水涂层在自洁、防污、抗腐蚀、液体输送等领域具有广泛的应用前景。
近年来，研究人员通过不同的方法制备超疏水涂层，其中，喷涂法由于其简单、低成本的特点受到了广泛关注。
在喷涂法中，通过将超疏水材料溶解在适当的溶剂中，并通过喷雾喷涂到物体表面来制备超疏水涂层。
然而，由于一些超疏水材料的耐久性不佳，导致涂层的疏水性能随时间的推移而逐渐减弱。
因此，本研究旨在制备一种耐久性超疏水涂层，并对其性能进行全面研究，以提高超疏水涂层在实际应用中的稳定性和可靠性。
实验方法1. 材料准备：选择一种优秀的超疏水材料，将其溶解在适当的溶剂中，获得超疏水涂层的喷涂溶液。
2. 涂层制备：将喷涂溶液充分搅拌均匀后，通过喷雾喷涂的方式将超疏水涂层喷涂到玻璃基板上，并待其干燥。
3. 表面性能测试：使用接触角仪测量涂层的静态接触角，并采用水滴滚动实验测试涂层的超疏水性能。
4. 耐久性测试：将涂层样品放置在常温常湿环境下，定期观察样品的疏水性能变化，并进行表面接触角的测量。
结果与讨论通过喷涂法成功制备了一种耐久性超疏水涂层，并在玻璃基板上得到了均匀的覆盖。
实验结果显示，涂层的静态接触角达到了160°以上，滚动角小于3°，说明所制备的涂层具有高度的超疏水性能。
在耐久性测试中，将涂层样品放置在常温常湿环境下，连续观察30天，结果显示涂层的疏水性能几乎没有明显变化。
超疏水涂层的制备与性能研究
超疏水涂层的制备与性能研究一、引言在当今科技迅速发展的时代，超疏水涂层因其独特的性能引起了广泛的关注和研究。
超疏水涂层是指表面与水的接触角大于 150°，滚动角小于 10°的涂层。
这种特殊的表面性能赋予了材料自清洁、防腐蚀、抗结冰等诸多优异特性，在航空航天、船舶、建筑、医疗等领域具有广阔的应用前景。
二、超疏水涂层的制备方法（一）溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种常见的制备超疏水涂层的方法。
其基本原理是通过将金属醇盐或无机盐在溶剂中水解和缩聚，形成溶胶，然后经过凝胶化、干燥和热处理等过程得到涂层。
在制备过程中，可以通过控制反应物的浓度、反应条件以及添加表面改性剂等手段来调控涂层的表面粗糙度和化学组成，从而实现超疏水性能。
（二）化学气相沉积法化学气相沉积法（CVD）是将含有涂层组成元素的气态物质在一定的温度和压力条件下发生化学反应，在基底表面沉积形成涂层。
该方法可以制备出均匀、致密的超疏水涂层，但设备成本较高，操作复杂。
（三）静电纺丝法静电纺丝法是利用高压电场将聚合物溶液或熔体拉伸成纳米级纤维，然后将这些纤维收集在基底上形成涂层。
通过选择合适的聚合物和调整纺丝参数，可以控制涂层的微观结构和表面性能，实现超疏水效果。
（四）层层自组装法层层自组装法是基于分子间的相互作用力，如静电引力、氢键、范德华力等，将带相反电荷或具有互补官能团的物质交替沉积在基底表面形成多层结构的涂层。
通过合理设计组装的分子和层数，可以调节涂层的粗糙度和化学组成，达到超疏水的目的。
三、超疏水涂层的性能（一）自清洁性能超疏水涂层的自清洁性能是其最为显著的特点之一。
当水滴在涂层表面滚落时，能够带走表面的灰尘和污染物，使表面保持清洁。
这一性能在建筑外墙、太阳能电池板等领域具有重要的应用价值，可以减少人工清洁的成本和时间。
（二）防腐蚀性能超疏水涂层可以有效地阻止水和腐蚀性介质与基底的接触，从而提高材料的耐腐蚀性能。
涂层表面的微小空气囊可以隔绝外界的氧气和水分，减缓腐蚀反应的发生。
光热超疏水涂层的制备及性能研究
光热超疏水涂层的制备及性能研究引言：随着科技的进步，越来越多的研究团队致力于开发新型的涂层材料，以提高表面的性能。
在这其中，光热超疏水涂层备受关注。
光热超疏水涂层不仅可以实现高效率的光吸收和热传导，还能同时具备超疏水性能，大大拓宽了其应用领域。
本文探讨了光热超疏水涂层的制备方法及其性能研究。
一、光热超疏水涂层的制备方法1. 光热材料的选择：为了实现高效的光吸收和热传导，选择合适的光热材料是制备光热超疏水涂层的关键。
例如，纳米粒子、石墨烯、碳纳米管等材料被广泛应用于光热超疏水涂层的制备中。
2. 涂层的制备方法：常见的制备方法包括溶胶-凝胶法、物理气相沉积法以及化学气相沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种简单有效的制备方法。
其步骤包括溶胶的制备、凝胶的形成、凝胶的固化和涂层的处理等。
3. 表面微纳结构的形成：为了实现超疏水性能，对涂层表面进行微纳结构的形成是必要的。
这可以通过浸渍法、刻蚀法、溶剂处理法等方法实现。
例如，利用刻蚀法可以在涂层表面形成微米级的坑洞结构，从而实现超疏水性能。
二、光热超疏水涂层的性能研究1. 光吸收性能：通过研究光热超疏水涂层的光吸收性能，可以评估其在太阳能转换、光热转换等方面的应用潜力。
研究表明，光热超疏水涂层在特定波长范围内具有较高的吸收率。
2. 热传导性能：光热超疏水涂层的热传导性能与其在热转换领域的应用密切相关。
通过研究涂层的导热系数和热膨胀系数等参数，可以评估涂层的热传导性能。
3. 超疏水性能：超疏水性能是衡量光热超疏水涂层的一个重要指标。
通过研究涂层的接触角、滚动角等参数，可以评估其超疏水性能。
研究显示，具有微米/纳米级别表面结构的涂层具有优异的超疏水性能。
4. 耐候性：光热超疏水涂层在户外环境中的耐候性对其应用的稳定性至关重要。
通过模拟不同环境条件下的实验，可以评估涂层的耐候性能。
研究发现，合理选择涂层材料和表面结构可以提高涂层的耐候性。
结论：对于其在太阳能转换、热转换等领域的应用具有重要意义。
PTFE-PPS复合超疏水涂层的制备与表征
第７卷第３期２００７年６月过程工程学报ＴｈｅＣｔｌｉｎｅｓｅＪｏ啪ａｌｏｆＰｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅ抽ｇ、，０１．７Ｎｏ＿３Ｊ吼ｅ２００≯ＰＴＦＥ—ＰＰＳ复合超疏水涂层的制备与表征王浩，王昌松，陈颖，冯新，陆小华（南京工业大学化学化工学院，江苏南京２ｌｏ００９）摘要：通过喷涂工艺在铝基片表面制备出聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ卜聚苯硫醚（ＰＰＳ）复合超疏水涂层，该复合涂层具有与荷叶表面类似的二次结构，与水的静态接触角为１５５０，滚动角为７０．与纯ＰＴＦＥ超疏水涂层相比，ＰＴＦＥ涂层中引入ＰＰｓ后，涂层的粘附力从５级提高到１级，铅笔硬度从４Ｂ提高到４Ｈ，柔韧性从（１０±０．１）ｍｍ提高到（１±０．１）ｍｍ，可以更好地满足工业应用要求．关键词：聚四氟乙烯；聚苯硫醚：超疏水；复合涂层中图分类号：ＴＢ３８３；０６４７文献标识码：Ａ文章编号：１００９—６０６ｘ（２００７）０３—０６２４一０４１前言２实验超疏水涂层（与水的接触角大于１５００，滚动角小于１００）具有自清洁、抗污染等性能，有着巨大的应用前景．如用在轮船的外壳上，可以防止海水腐蚀，减少水对船体的阻力；用于石油管道的运输过程中，可以防止石油对管道壁的粘附，从而减少运输过程中的能耗等【１。
３】．聚四氟乙烯（Ｐｏｌｙｔｅ妇ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ，ＰＴＦＥ）的表面能低，具有良好的疏水性．通过离子镀技术【４１、等离子技术［５】、超细ＰＴＦＥ粉末喷涂【６】等方法均可以制备ＰＴＦＥ超疏水涂层．但是这些方法工艺复杂，制备成本较高［７】．本课题组以ＰＴＦＥ乳液和无机纤维为原料，通过喷涂工艺已成功制备出大面积、低成本的ＰＴＦＥ超疏水涂层【８１．但是无机纤维在ＰＴＦＥ乳液中易沉降，进而造成喷涂不均，并且这种超疏水涂层与金属基体的粘附力仍较差，难以满足实际应用要求．聚苯硫醚（Ｐ０１）ｒｐｈｅｎｙｌｅｎｅＳｕｌｆｉｄｅ，ＰＰＳ）是一种综合性能优异的耐高温树脂粘结剂［９】，ＰＰＳ中Ｓ原子的孤对电子可与金属离子发生配位，生成一定数量的多核大分子配合物，使ＰＰＳ涂层与金属基体间有着优异的粘附力¨０１．因此，将ＰＰＳ引入到ＰＴＦＥ涂层中可以增加涂层与金属的粘附力【１１】．文献报道的ＰＰＳ—ＰＴＦＥ复合涂层一般作为防腐、不粘或耐磨涂层使用【１１，１２１，尚未见该复合涂层具有超疏水性的报道．本研究拟在ＰＴＦＥ涂层与铝基片表面间引入ＰＰＳ底层制备复合超疏水涂层．用ＳＥＭ和ＥＤｘ．对复合涂层的形貌和组成进行表征，按照国家标准对复合涂层的常规性能进行测试．２．１原料和仪器ＰＴＦＥ乳液【固含量６０％（曲，型号ＪＦ．４Ｄｃｗ】由浙江巨化股份有限公司提供，ＰＰＳ粉末（５００目，２５¨ｍ）由四川德阳科技股份有限公司提供，分散剂为０．５％（动非离子型表面活性剂Ｆ矗ｔｏｌｌｘ．１００的水溶液，Ｆｒｉｔｏｌｌｘ．１００由美国杜邦公司提供，铝片（纯度≥９９．５％）由上海嘉云铝材有限责任公司提供．Ｆ７５型喷枪，台湾得力气动工具有限公司；高温电热鼓风干燥箱，南京实验仪器厂；．ＪＣ２０００Ａ静滴接触角／界面张力测量仪，上海中晨数字设备有限公司；ＪＳＭ５６００Ｌ、，型扫描电子显微镜，日本电子株式会社．２．２涂层制备用８００目（１８¨ｍ）金相砂纸打磨除去铝片表面氧化层，再经过酸洗、碱洗、乙醇洗、水洗，烘干备用．底层涂层的制备：将２０％（动的ＰＰＳ粉末均匀地分散在８０％（动分散剂中制成悬浮液；用浸渍法使ＰＰＳ颗粒均匀分布在铝片表面，８０℃下烘干１０ｍｉｎ；将涂覆ＰＰＳ的铝片在３２０一３８０℃下塑化１ｈ后，随炉冷却．面层涂层的制备：用喷枪将ＰＴＦＥ乳液均匀地喷涂在底层表面（喷涂过程中喷枪压力为０．２—０．３ＭＰａ，枪口与工件距离２５ｃｍ，喷涂角度４５０），８０℃下烘干１０Ｔｎｉｎ．重复上述操作数次．将喷涂后的复合涂层在（３７０±５）℃下塑化８ｈ后得到粗糙的复合涂层．２．３样品表征用扫描电子显微镜观察复合涂层的表面形貌和断面，并对涂层断面进行能谱分析；用ＪＣ２０００Ａ静滴接触收稿日期：２００６—１０—１７，修回日期：２００６—１２—１９基金项目：国家自然科学重点基金资助项目（编号：２０２３６０１０；２０２４６００２）；国家重点基础研究发展计划（９７３）基金资助项目（编号：２００３ＣＢ６１５７００）；国家杰出青年科学基金资助项目（编号：２９９２５６１６）；海外青年学者合作研究基金资助项目（编号：２０４２８６０６）；江苏省自然科学重点基金前期预演基金资助项目（编号：ＢＫ２００４２１５）；江苏省高等学校研究生创新基金资助项目作者简介：王浩（１９８１＿），男，江苏省海安县人，硕士研究生，材料化学工程专业；陆小华，通讯联系人，Ｔｅｌ：０２５．８３５８７２０５，Ｅ．ｍａｉｌ：ｘｈｌｕ＠ｎｊｕｔ．ｅｄｕ舳．第３期王浩等：ＰＴＦＥ＿ＰＰＳ复合超疏水涂层的制各与表征６２５角／界面张力测量仪测量水滴在涂层表面不同区域的静态接触角，取平均值；涂层常规性能按国标测试（粘附力按照ＧＢ／Ｔ９２８６．８８标准测试，涂层硬度按照ＧＢ６７３９．８６标准测试，涂层柔韧性按照ＧＢ／Ｔ１７３１．９３标准测试）．３结果与讨论３．１复合涂层的底层结构用扫描电子显微镜观察涂层底层（ＰＰＳ层）的结构，图１涂层底层的ＳＥＭ图片及水滴在底层的静态接触角Ｆ培１ＳＥＭｉｍａｇｅｏｆＰＰＳｃｏａｔｉｎｇａｎｄｔｈｅｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｏｆｗａｔｅｒｏｎｔｈｅｓｕｒｆｈｃｅ见图１，可见涂层底层较平整，粗糙结构不明显，这是由于ＰＰＳ在高温烧结时熔融，具有很好的流动性，从而均匀地分布在基体表面［９］．而水滴在ＰＰＳ涂层上的静态接触角为８２０，达不到超疏水的要求．３．２复合涂层的表面结构用扫描电子显微镜观察复合涂层的表面结构，并与荷叶表面的微结构比较（实验所选荷叶样品为新鲜荷叶，喷金后观察），结果见图２．图２（ａ）表明复合涂层表面存在一系列随机分布的乳突结构，这些乳突直径为０．１—１００ｕｍ，是一种微米一亚微米结构．对其中一个乳突［图２（ａ）中方框］进一步观察发现，这些乳突表面还存在着亚微米的二次结构，见图２（ｂ）．自然界中的荷叶表面具有超疏水性．研究发现，荷叶表面由许多随机分布的乳突构成，乳突的平均直径为１一１０“ｍ，见图２（ｃ）．而单个乳突（方框内）上又存在着平均直径为１２０—１３０ｎｍ的纳米二次结构，见图２（ｄ）．通过对比图２（ａ）和图２（ｃ），图２（ｂ）和图２（ｄ）发现，制备的复合涂层与荷叶具有极为相似的表面结构，这种微米结构与纳米结构相结合的二次结构正是引起表面超疏水的根本原因［３，７】．复合涂层表面上水滴的静态接触角［见图２（ａ）】平均值为１５５０，滚动角为７０，说明制备的复合涂层具备了超疏水性．（ａ）ＰＴＦＥ—ＰＰｓｃｏａｔｉｎｇｓｕｍｃｅ锄ｄｃｏｎ协ｃｔ柚９１ｅｏｆｗａｔｅｒｍｅｓｌｌｒ‰ｅ（ｂ）ＰＴＦＥ－ＰＰｓｃｏａｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ（ｃ）ＬｏｔＩｌｓ１ｅａｆ（ｄ）Ｌｏｔｌｌｓｌｅａｆ图２ＰＴＦＥ—ＰＰＳ涂层、荷叶表面ＳＥＭ图片及水在涂层表面的静态接触角Ｆｉｇ．２ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＰＴＦＥ—ＰＰＳｃｏａｔｉｎｇｓｕ血ｃｅａｎｄｌｏｔｕｓ１ｅａ￡ａｎｄｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｏｆｗａｔｅｒｏｎｔｈｅＰＴＦＥ—ＰＰＳｓｕｒｆａｃｅ６２６过程工程学报第７卷Ｅｎｅｒｇｙ（×１０２ｋｅＶ）Ｅｎｅｒｇｙ（×１０２ｋｅｖ）图３复合涂层断面ＳＥＭ图片及ＥＤｘ能谱图Ｆｉｇ．３ＳＥＭｉｍａｇｅａｎｄＥＤＸａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆＰＴＦＥ—ＰＰＳｃｏａｔｉｎｇ３．３复合涂层断面能谱分析对复合涂层的断面进行ＥＤｘ能谱分析，见图３．图３（ａ）表明复合涂层的断面厚度约为８０“ｍ．选取接近铝片处的涂层为１８区域，涂层表面处为２４区域．分别对两域进行ＥＤｘ面扫描能谱分析，表明１４区域内的硫元素含量较高，同时也含有一定的氟元素，见图３（ｂ）；２４区域内含有大量的氟元素，无硫元素，见图３（ｃ）．这说明在铝片基体表面（复合涂层底层）涂层的主要成分是ＰＰＳ，而涂层表面成分为ＰＴＦＥ．在图３（ａ）中复合涂层并无明显的分层现象，说明ＰＰＳ与ＰＴＦＥ粒子很好地粘结在一起．３．４Ｃａｓｓｅ方程分析粗糙表面的润湿性可用Ｃａｓｓｉｅ方程［１３］来解释．Ｃａｓｓｉｅ方程为ｃｏｓ口亏屉ｏｓ缺一（１忉，（１）其中曰为液体在粗糙表面的静态接触角，绣为液体在光滑表面的静态接触角，即本征接触角，厂为单位面积被润湿的固体表面积分率，ｌ＿厂为单位面积上的空气分率．图２（ａ）和图３表明制得的复合涂层具有微米与亚微米结构相结合的粗糙表面，且涂层表面物质为ＰＴＦＥ．水在该粗糙表面的静态接触角秒为１５５０，而光滑ＰＴＦＥ表面的本征接触角德为１０８０［１４】．根据方程（１）计算得到水在该复合涂层表面的空气分率１了达到０．８６，说明通过本工艺制得的粗糙表面具有较大的空气分率，从而使涂层实现了超疏水性．３．５复合涂层常规性能表征超疏水涂层在实际应用中还需要具有良好的力学性能，如与基体的粘附力、硬度和弯曲强度等，这样才能保持涂层的超疏水性，满足工业应用的要求．按照国标测试要求，分别对铝基片表面的ＰＴＦＥ涂层、ＰＴＦＥ—ＰＰｓ复合涂层和文献报道的ＰＴＦＥ—ＰＰＳ涂层的常规性能进行对比测试，结果见表１表１复合涂层常规性能测试！皇坚型塾旦婴！堕箜竺！１２塑里旦！堑！１２堂垫壁Ｔｃｓ“ｔｅｍ１等等蠹丽赋Ｔｅｓｔ㈣ｏｄＰＴＦＥＰＴＦＥ—ＰＰＳＣｏｎｇｌｕｔｉｎａｔｉｏｎｐｏｗｅｒ５～６ｌ１【ｌｌ】ＧＢ厂ｒ９２８６＿８８Ｉｕｇｉｄｉｔ），／ｐｅｎｃｉｌｒｉｇｉｄｉｔｙ４Ｂ４Ｈ２Ｈ～４Ｈ‘１２１ＧＢ６７３９．８６Ｆｌｅｘｉｌｉｔｙ（ｎ肌）ｌＯ土ｏ．１１±ｏ．１１【１１】ＧＢ／Ｔ１７３１．９３璺！坐竖！！Ｑ！堑！ｉ！！ｉ！竺＝表１表明，在ＰＴＦＥ超疏水涂层和铝基片表面引入ＰＰＳ底层后，复合涂层的粘附力从５级提高到１级，硬度从４Ｂ提高到４Ｈ，柔韧性从（１０±０．１）ｍｍ提高到（１±０．１）ｍｍ，水在表面的静态接触角仍为１５５０．文献的ＰＴＦＥ—ＰＰＳ防腐蚀、不粘复合涂层的粘附力为１级，硬度为２Ｈ一４Ｈ，柔韧性为１Ｉ衄，各项常规指标均与本工作制得的复合超疏水涂层相当，但是水在其表面的静态接触角只有１３００，未实现超疏水性．４结论在铝基片表面制备出一种ＰＴＦＥ＿ＰＰＳ超疏水复合涂层，该复合涂层具有与荷叶表面类似的二次结构，与水的静态接触角为１５５０，滚动角为７０．同时，复合涂层具有很好的力学性能，与铝基片的粘附力达到１级，硬度达到４Ｈ，柔韧性达到（１±Ｏ．１）ｍｍ．参考文献：【１］Ａｌ【ｉｍＮ，Ｋ蛆ｍｉｔｏＨ，ＴｏｓｈｉｙａＷＲｃｃｅｎｔＳｔｕｄｉｅｓｓｕｐｅｒ－ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃＦｉｌＩＩｌｓ【Ｊ］．Ｍｏｎａｔｓｈ．Ｃｈｅｍ．，２００１，１３２：３１４１．［２】ｃｏｕｌｓｏｎＳＲ，ＷｂｏｄｗａｒｄＩ，Ｂａｄｙ“ＪＰＳ．Ｓｕｐｅｒ－ｒｅｐｅｌｌｅｎｔｃｏｎｌｐｏｓｉｔｅＦ１ｕｏｒ叩０１ｙｍｅｒｓｕｒｆａｃｅｓ【Ｊ】．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ，２０００，１０４（３７）：８８３６—８８４０．［３］翟锦，李欢军，李英顺，等．碳纳米管列阵超双疏性质的发现【Ｊ］．物理，２００２，３１（８）：４８３＿４８６．［４］Ｖｅ哪ｍａｓｕｌｌｅＩｌｉＳ，ＤｒｅｌｉｃｈＪ，ＭｉｌｌｅｒＪＤ．Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉ够ｏｆＩｏｎ＿ｐｌａｔｅｄＰＴＦＥＣｏａｔｉｎｇｓ【Ｊ】．Ｐｒｏｇ．０ｒ苫．Ｃｏａｔ．，１９９７，３ｌ：２６５—２７０．第３期王浩等：ＰＴＦＥ斗Ｐｓ复合超疏水涂层的制各与表征６２７［５］Ｊｅｆｈ．ｅｙＰＹ，ＴｈｏｍａｓＪＭ．ｕｌ廿ａｈｙｄｒ叩ｈｏｂｉｃＰｏｌｙｍｅｒＳｌｌｒｆａｃｅｓＰｒ印ａｒｅｄｂｙＳｉｎｍｌｔａＩｌｅｏｕｓＡｂｌａｔｉｏｎｏｆＰ０１ｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅａＩｌｄＳｐｕｔｔｅｒｉｎｇｏｆＰ０１“ｔｅ柏ｎｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）ＵｓｉｎｇＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＰｌａｓＩ士１ａ［Ｊ】．Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１９９９，３２（２０）：６８００—６８０６．【６】ＹｈｒＩｌａｕｃｈｉＧＭｉｌｌｅｒＪＤ，Ｓａ“ｏＨ．ｗｅｍｎｇＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＮｅｗｌｙＤｅｖｅｌｏｐｅｄｗｒａｔｅｒ＿ｒ印ｅｌｌｅｎｔＭａｌｅｒｉａｌ［Ｊ】．ｃｏｌｌｏｉｄｓＳｌｌｌｆ．Ａ，１９９６，１１６：１２５—１３４．【７】ＸｉｅＱ，ＸｕＪ，ＪｉａＩｌｇＬＦａｃｉｌｅＣｒｅａｔｉｏｎｏｆＳｕｐｅ卜引１ｐｈｉｐｈｏｂｉｃＣｏａｔｉｎｇＳｌｌｒｆａｃｅｗｉｍＢｉｏｎｉｃＭｉｃｒｏｓｔ九ｌｃｔＩｌｒｅｆＪ】．Ａ“ＭａｔｅＬ，２００４，１６：３０２—３０５．【８】陆小华，王昌松，王浩，等．一种由无机超细纤维增强的具有超疏水和疏油表面的含氟涂层的制备方法［Ｐ】．中国专利：１７８６０８６，２００５—１１—１４．［９】石塞安．工程塑料［Ｍ】．上海：上海科技出版社，１９９９．３６２．［１０】李继红，侯灿淑，余自力，等．聚苯硫醚涂层／金属基体的界面研究［Ｊ］．高分子材料科学与工程，１９９８，１４（３）：９４—９９．［１１］杨生荣，李同生，周兆福，等．ＰＰｓ—ＰＴＦＥ防粘耐磨涂层的研制及其在食品烤盘上的应用【Ｊ］．塑料，１９９９，２８（１）：３８—１．［１２］唐守秋，刘丰，张新恩，等．ＰＴＦＥ／ＰＰｓ防腐不粘复合涂层的研究［Ｊ】．山东科学，１９９９，１２（１）：３１—３６．［１３】ＳｌｌＩｌＴＬ，ＦｅｎｇＬ，ＧａｏＸＦ＇ｅｔａ１．ＢｉｏｉｎｓｐｉｒｅｄＳｕｒｆａｃｅｓｗｉｍＳｐｅｃｉａｌＷｅｔｔａｂｉｌｉ哆【Ｊ】．Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．，２００４，３８（８）：６４４—６５２．【１４】ＣｏｕｌｓｏｎＳＲ，ｗｂｏｄｗａｒｄＩ，ＢａｄｙａｌＪＰＳ．Ｓｕｐｅ卜ｒ印ｅ１１ｅｎｔＣｏｍｐｏｓｉｔｅＦｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒＳｕｒｆａｃｅｓ［Ｊ］．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ，２０００，１０４：８８３６—８８４０．ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃＰＴＦＥ—ＰＰＳＣｏｍｐｏｓｉｔｅＣｏａｔｉｎｇＷＡＮＧＨａｏ，ＷＡＮＧＣｈ肋ｇ－ｓｏｎ吕ＣＨＥＮＹｉｎｇ，ＦＥＮＧＸｉｎ，ＬＵ）（ｉａｏ－ｈｕａ＠ｏｌｌｅｇｅ可Ｃｈｅｍ妇蜘硼ｄＣｈｅｍｉｃ翻Ｅｎｇ衲ｅｅｎｎ昏Ｎａｎｊ衲ｇｕ疵盯ｓｉ妙可Ｔｅｃｈｎｏｌｏ影，Ｎｄ哟ｉｎｇ．Ｊｉ锄ｇｓｔｌ２ｉｏ００９．Ｃｈｔｎ由Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｐｏｌｙｔｅｔｒａｎｕｏｒｏｅｎｌｙｌｅｎｅ－ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ（ＰＴＦＥ—ＰＰＳ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｌｌｇｗａｓｐｒ印ａｒｅｄｂｙｓｐｒａｙｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｏｎｔｈｅａ１啪ｉｎｕｍｓｕｂｓ柏ｔｅ．Ｓｃａｌｌ王ｌｉｎｇｅｌｅｃ仃０ｎ埘ｃｍｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ）ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｍｅｃｏｎｌｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｈａｄｍｅｓｉｍｉｌａｒｇＩ】ｒｆａｃｅｓｍｌｃｔｕｒｅｔｏｍａｔｏｆｌｏｔｕｓｌｅａｆ．Ｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎ诅ｃｔａｎｇｌｅｏｎｍｅｃｏａｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｗａｓ１５５０ａｎｄｔＩｌｅｓｌｉｄｉｎ２ａ芏ｌｇｌｅｗａｓ７０．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｌｌｒｅｓｕｐｅｍｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃＰＴＦＥｃｏａｔｉｎｇｏｎｍｅａｌｕｍｉｎ啪ｓｕｂｓ仃ａ慨ｍｅｃｏｎ９１佣ｎａｔｉｏｎｆｏｒｃｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｆ．ｒｏｍｇｒａｄｅ５ｔｏ鳓ｄｅ１，ｔｈｅｐｅｎｃｉｌｒｉｇｉｄｉ田ｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ行ｏｍ４Ｂｔｏ４Ｈ，ａ士ｌｄ也ｅｎｅｘｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｆ－ｒｏｍ（１０±０．１）ｍｍｔｏ（１±０．１）ｒｎｍ．Ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｃｃｏａｔｉｎｇｗａｓｓｕ伍ｃｉｅｎｔｔｏｔｌｌｅｒｅｑｕｉｒｃｍｅｎｔｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐＤｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐ０１ｙｔｅｔｍｎｕｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ；ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ；ｓｕｐｅｒｈｙ出ｏｐｈｏｂｉｃ；ｃｏｎｌｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇPTFE-PPS复合超疏水涂层的制备与表征作者：王浩， 王昌松， 陈颖， 冯新， 陆小华， WANG Hao， WANG Chang-song， CHEN Ying，FENG Xin， LU Xiao-hua作者单位：南京工业大学化学化工学院,江苏,南京,210009刊名：过程工程学报英文刊名：THE CHINESE JOURNAL OF PROCESS ENGINEERING年，卷(期)：2007,7(3)被引用次数：1次1.Aldra N;Kazuhito H;Toshiya W Recent Studies on Super-hydrophobic Films[外文期刊] 2001(1)2.Coulson S R;Woodward I;Badyal J P S Super-repellent Composite Fluoropolymer Surfaces[外文期刊] 2000(37)3.翟锦;李欢军;李英顺碳纳米管列阵超双疏性质的发现[期刊论文]-物理 2002(08)4.Veerarnasuneni S;Drelich J;Miller J D Hydrophobicity of Ion-plated PTFE Coatings[外文期刊] 1997(3)5.Jeffrey P Y;Thomas J M Ultrahydrophobic Polymer Surfaces Prepared by Simultaneous Ablaion of Polypropylene and Sputtering of Poly(tetrafluoroethylene) Using Radio Frequency Plasma[外文期刊] 1999(20)6.Yamauchi G;Miller J D;Saito H Wetting Characteristics of Newly Developed Water-repellent Material [外文期刊] 19967.Xie Q;Xu J;Jiang L Facile Creation of a Super-amphiphobic Coating Surface with Bionic Microstructure[外文期刊] 2004(4)8.陆小华;王昌松;王浩一种由无机超细纤维增强的具有超疏水和疏油表面的含氟涂层的制备方法 20059.石塞安工程塑料 199910.李继红;侯灿淑;余自力聚苯硫醚涂层/金属基体的界面研究[期刊论文]-高分子材料科学与工程 1998(03)11.杨生荣;李同生;周兆福PPS-PTFE防粘耐磨涂层的研制及其在食品烤盘上的应用[期刊论文]-塑料 1999(01)12.唐守秋;刘丰;张新恩PTFE/PPS防腐不粘复合涂层的研究 1999(01)13.Sun T L;Feng L;Gao X F Bioinspired Surfaces with Special Wettability[外文期刊] 2004(08)14.Coulson S R;Woodward I;Badyal J P S Super-repellent Composite Fluoropolymer Surfaces[外文期刊] 2000(37)1.张燕.王贤明.ZHANG Yan.WANG Xian-ming超疏水表面制备技术的研究进展[期刊论文]-现代涂料与涂装2009,12(2)2.谭俊.万家瑰.张志伟.庞维涛.TAN Jun.WAN Jia-gui.ZHANG Zhi-wei.PANG Wei-tao超疏水涂层的制备及其性能[期刊论文]-全面腐蚀控制2011,25(4)3.华军利.文秀芳.郑大锋.皮丕辉.程江.杨卓如.HUA Jun-li.WEN Xiu-fang.ZHENG Da-feng.PI Pi-hui.CHENG Jiang.YANG Zhuo-ru有机-无机杂化超疏水涂层的制备[期刊论文]-电镀与涂饰2009,28(12)4.张靓.赵宁.张晓艳.谭帅霞.卢晓英.徐坚超疏水涂层的结构设计和应用[会议论文]-2008本文链接：/Periodical_hgyj200703038.aspx。
金属材料表面超疏水涂层的研究进展
金属材料表面超疏水涂层的研究进展目录一、内容描述 (2)1. 超疏水涂层的定义与意义 (3)2. 金属材料表面处理技术的发展背景 (4)二、超疏水涂层材料的研究进展 (5)1. 纳米材料在超疏水涂层中的应用 (6)纳米TiO2、SiO2等颗粒的制备与应用 (7)纳米复合材料的设计与性能优化 (9)2. 有机高分子材料在超疏水涂层中的应用 (10)涂层材料的表面接枝改性技术 (11)自组装单分子层的构筑与性能研究 (12)3. 生物启发型超疏水涂层的研究 (13)蜡烛蜡、硅酮等生物启发材料的模仿与应用 (14)生物矿化原理在涂层设计中的应用 (15)三、超疏水涂层制备方法的研究进展 (17)1. 化学气相沉积法 (18)2. 动力学激光沉积法 (19)3. 离子束溅射法 (20)4. 溶液沉积法 (21)5. 微纳加工技术 (22)四、超疏水涂层性能评价及优化策略 (23)1. 表面张力与接触角测量 (24)2. 耐磨性、耐腐蚀性等性能评估 (26)3. 涂层稳定性与耐久性分析 (27)4. 性能优化策略与实验方法 (28)五、超疏水涂层在特定领域的应用研究进展 (29)1. 抗生物污染涂层的研发与应用 (30)2. 防腐蚀保护涂层的性能研究 (32)3. 光学性能改进的超疏水涂层设计 (33)4. 涂层在航空航天、电子电气等领域的应用探索 (34)六、结论与展望 (35)1. 超疏水涂层技术的发展趋势 (36)2. 存在的问题与挑战 (38)3. 未来研究方向与应用前景展望 (39)一、内容描述随着科技的不断发展，材料科学领域对于表面性能的要求日益提高，尤其是在防水、防污、自清洁等方面具有特殊需求的材料。
金属材料作为现代工业的重要基础材料，其表面性能的优劣直接影响到产品的使用寿命和可靠性。
对金属材料表面进行超疏水涂层的研发和应用成为了当前研究的热点。
超疏水涂层是一种具有特殊表面性能的涂层，其表面的水接触角大于150，表现出“荷叶效应”，即水滴在涂层表面上能够迅速滚落，而不会附着和渗透。
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超疏水涂层国家指标
超疏水涂层的国家指标并没有统一的标准，因为这一技术涉及的领域广泛，应用情况也较为复杂。
一般来说，超疏水涂层是指具有特殊表面性质的涂料，其与静态水的接触角大于150°。
这种涂层具有防水、防雾、自清洁等诸多功能，在生产生活中有广泛的应用前景。
制备超疏水涂层的方法有很多，比较常用的包括模板法、刻蚀法、喷涂法、沉积法和溶胶凝胶法等。
同时，在超疏水涂层中添加一定量的气相二氧化硅可以使涂层变得透明，这是因为气相二氧化硅的聚集体粒径远小于可见光的波长，可以降低涂层的表面粗糙度，提高透明性和耐磨性。
然而，关于耐久性和制造技术复杂的担忧限制了超疏水涂层的广泛应用。
因此，目前超疏水涂层的应用主要取决于具体的使用环境和要求，对于不同的用途可能需要不同的涂层材料和制备方法。
总的来说，超疏水涂层是一种具有较高实用价值的基础技术，其制备和应用仍在不断发展和完善中。