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新纳米疏水材料改变涂层防水性

2017-01-11 18:01:16
作者:本网整理
来源:中国国防科技信息网(北京)

澳大利亚国立大学(ANU)的科学家们研发出了一种新的具有卓越疏水性能的喷涂材料。这种新型防护涂料最终可被应用于移动电话防水、防止飞机表面结冰或船体腐蚀。澳大利亚国立大学工程研究学院纳米技术研究实验室的表示,这种涂料表面是一层纳米粒子,其能够使水像在落在热烤炉上一样滑落。

 

新纳米疏水材料改变涂层防水性

 

    澳大利亚国立大学(ANU)的科学家们研发出了一种新的具有卓越疏水性能的喷涂材料。这种新型防护涂料最终可被应用于移动电话防水、防止飞机表面结冰或船体腐蚀。


    澳大利亚国立大学工程研究学院纳米技术研究实验室的表示,这种涂料表面是一层纳米粒子,其能够使水像在落在热烤炉上一样滑落。


    该研究团队通过两种塑料(一种为硬质塑料,另一种为柔性塑料)的结合,制造了一种比以往任何材料都耐用的涂层。研究人员称,这一涂层就像是由两种不同材料互相交织的渔网。疏水或超疏水涂层为透明色,而且能够抵御紫外线辐射。


    纳米技术研究实验室的主任研究员兼实验室负责人Antonio Tricoli副教授说,这种新材料将改变我们对液体的处理方式。它不仅能够使摩天大楼的窗户保持洁净,也能够防止浴室的镜子起雾。


    这项研究的主要创新是这种透明的涂层能够使非常脆弱的纳米材料保持稳定,从而将超耐久的纳米结构广泛地应用于现实世界。研究团队发现了两种制造这种材料的方式,与现有的其他制备工艺相比,这两种方式的成本更低,而且更加简单。其中一种方法是利用火焰生成材料的纳米颗粒成分。在低温应用中,该团队利用喷射的方式溶解了两种成分。


    研究人员表示,这种材料不仅能够防水,其控制材料属性的功能也将被广泛地应用于其他各种涂层。目前,许多功能性涂层都十分脆弱,但是,未来我们能够利用这种技术使涂层具有防腐、自清洁或疏油性等性能,使其变得更加耐用。


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一根头发丝厚涂料耐腐蚀3000h

 

    10万层石墨烯叠加起来的厚度只有一根头发丝的直径,把它用在涂料上会有怎样的效果?日前在江苏如东举行的“石墨烯改性防腐涂料技术报告会”上,江苏道蓬科技有限公司推出一种世界最薄的石墨烯重防腐涂料,耐腐蚀达到3 000 h,是美国重防腐涂料的3倍。


    众所周知,防止金属腐蚀是全球性难题。一般防腐蚀的方法就是给金属上漆,隔绝金属与空气和水的接触,这种方法只能达到短时间内金属不被腐蚀,需要定期维护,且有一定的局限性。


    石墨烯是目前已发现的最轻、最薄、强度最高、导电性和导热性最好的纳米级新材料,能在诸多应用领域提升原材料的性能。石墨烯重防腐涂料是利用石墨烯良好的导电性和片状搭接特性,将改性石墨烯添加到防腐涂料体系,与锌粉形成良好的导电网络,从而突破性的实现了在低锌的条件下仍然具有优异的阴极保护作用和防腐性能。


    据深圳清华研究院创始院长、中国石墨烯产业奠基人冯冠平介绍,石墨烯与涂料的结合使得锌粉用量只有传统防腐涂料的1/3,施工时的锌蒸汽污染大大减轻,同时石墨烯重防腐涂料是防腐涂料领域已知的最薄的一种,满足了涂装材料轻量化的要求。


    江苏省如东县拥有亚洲最大的海上风电场,风电塔筒防腐需要重防腐涂料,随着江苏1000万千瓦海上风电场的建设,海洋重防腐涂料产业面临巨大的需求。冯冠平说:“唯有打通石墨烯涂料应用环节,海上风电产业才会变成持久发力的朝阳产业。”

 

 

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责任编辑:邢云辉

 

标签: 疏水材料, 耐蚀涂料

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