超雙疏自清潔涂層
荷葉出淤泥而不染的自清潔性能、蛾翅膀表面的自清潔性能、水黽的腿在水面上自由行走而不下沉、魚體表面在油污污染的水中保持自身清潔等一系列自然界中的超疏水、超雙疏現(xiàn)象引起了許多學(xué)者的極大關(guān)注。近年來國內(nèi)外關(guān)于超疏水、超雙疏的研究都有大量文獻報道。然而依照這些方法制備超疏水/超雙疏涂層的成本非常高且技術(shù)要求嚴格,進行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)幾乎在短期內(nèi)難以實現(xiàn)。2013年美國Ultra-ever Dry公司推出了世界首款,迄今為止也是唯一一家通過簡單噴涂即可實現(xiàn)超疏水界面的超疏水的涂層。 目前課題組已經(jīng)成功開發(fā)了具有世界領(lǐng)先技術(shù)的超雙疏、自清潔涂層,此種納米涂層模擬荷葉表面結(jié)構(gòu),具有超疏水、超疏油自清潔性質(zhì),利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面,快速形成“荷葉效應(yīng)”界面,并具有耐紫外線和一定的耐磨性質(zhì),具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用,在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧稀@纾苯訃娡吭谝挛铩⑿薄づ癖砻婵蓪崿F(xiàn)自清潔、防雨功能,達到免清洗作用,并具有織物原有的透氣性;噴涂在高壓電網(wǎng)輸電支架以及風(fēng)力發(fā)電扇葉上可防止結(jié)冰;噴涂木材表面可實現(xiàn)戶外的防潮、防霉;噴涂電路板上可實現(xiàn)防水、防潮;噴涂在高層建筑物表面可實現(xiàn)自清潔等等。 此外,此種材料的生產(chǎn)無排放、無污染。課題組已經(jīng)實 現(xiàn)了小試生產(chǎn)制備,實驗室即可制備公斤級產(chǎn)品,已經(jīng)能夠突破超雙疏涂層白色限制,得到各種顏色的超雙疏涂層;能夠?qū)κ秤糜汀?dǎo)熱油、甲苯、氯仿等實現(xiàn)超疏油;通過簡單調(diào)整可實現(xiàn)只超疏水但親油,噴涂后的織網(wǎng)可對油水兩相實現(xiàn)快速、簡便的油水分離。該技術(shù)已申請四項相關(guān)國家發(fā)明專利,目前正在積極與相關(guān)應(yīng)用企業(yè)合作,推廣該產(chǎn)品的市場應(yīng)用。
河北工業(yè)大學(xué)
2021-04-11