2018-01-12 10:41:03 来源:互联网

天津防污闪涂料厂家浅谈行业新技术的发展

  构筑类荷叶结构

  荷叶具有超疏水性的原因是其具有表面乳突和蜡质晶体使其形成的微米-纳米复合结构。超疏水表面是指静态接触角大于150°,滚动角小于10°的固体表面。由于憎水角θ 与材料的表面形貌( 或表面粗糙度) 和材料的表面化学性质有关。

  故认为构筑超疏水结构有2 种途径: 一是改变疏水材料表面的粗糙度; 二是在具有一定表面粗糙度的疏水材料表面修饰低表面能的物质在荷叶结构的研究基础上,大量研究者做了相关的研究工作。

  杨金鑫等发现了SiO2包覆CaCO3复合粒子的“草莓”结构,可制备出具有“荷叶效应”的涂层,观察发现该涂层具有微米-纳米二重结构,经测验,静态接触角达169°,滚动角仅为2°,证明该涂层具有超疏水性; 方京男等通过将CaCO3 /SiO2复合粒子进行化学修饰,使纳米SiO2与微米CaCO3粒子复合形成了类似荷叶表面的微米-纳米复合结构,且因化学修饰在涂料表面可形成疏水性的—CH3包覆层,使CaCO3 /SiO2复合粒子表面疏水性增强; 黄硕等利用机械共混法添加纳米SiO2颗粒对PRTV 进行改性,其涂层的水接触角可由106°提高到150°,制得了超疏水复合涂料。

  Pawel Zylka利用电火花加工,在铝合金板上制作出类荷叶结构的模板,可用在硅橡胶涂料的表面,以构造涂层表面的粗糙度。类荷叶结构的存在可大量提高涂层的自清洁性,即憎水性和憎水迁移性,因而憎水性丧失难度增大,恢复快,也可提高防污闪涂层的使用寿命。

  虽然此类方法具有可操作性,但其工艺复杂,成功率低,成本较高,在实际操作中困难较大,如粒子包覆技术工艺困难,化学修饰用六甲基二硅氮烷挥发性强,难以保证其对纳米粒子的修饰作用,且其毒性高,不易溶于溶剂中,对涂料其他性能的影响并没有被证明,机械共混法较理想化,制备荷叶结构的模板成本高且实现困难,因而仍需要后期研究者的继续探索。

  结语

  通过分析室温硫化硅橡胶防污闪涂料的成分组成( 通常包含室温硫化硅橡胶、填料、助剂) 以及各成分的作用,分别从涂料的憎水性、憎水迁移性、憎水性的丧失与恢复能力和附着力等主要指标方面评价了涂料的性能。

  指出目前普遍使用的防污闪涂料的性能和寿命已不能满足电力线路的使用需求,开发一种性能优良的新型长效防污闪涂料是提高外绝缘可靠性的最佳手段。

  其主要实施途径有3 种: 一是加入含氟物质来改善基体材料,或直接使用纳米硅钢涂层等其他涂料; 二是改善现有涂料配方,改变成分种类和含量; 三是构造类“荷叶”微米-纳米二重复合结构,形成超疏水涂层。但在此基础上,仍会存在大量不足,如如何保证性能间的相互影响和平衡,需要后期研究者的继续研究探索。

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