ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ГИДРОФОБНЫХ ПОКРЫТИЙ
Ключевые слова:
гидрофобность, наноматериалы, состояние Венцеля, состояние Касси–БакстераАннотация
На сегодняшний день существует повсеместно признанная необходимость в гидрофобных композиционных материалах, производство которых было бы выгодно, а применение эффективно. Первые гидрофобизаторы появились в строительстве около 40 лет назад. В основном это были кремнийорганические жидкости на основе полигидросилоксана, этилсиликоната натрия, метилсиликоната натрия. Подобные составы имеют определенные негативные качества, сейчас они практически исчезли с рынка. Гидрофобизация поверхностного слоя различных материалов является актуальной научной задачей современного материаловедения и ведутся интенсивные исследования в этой области. Большой практический интерес связан с созданием гидрофобных и супергидрофобных покрытий на стеклянных поверхностях, антиобледенительных покрытий гидрофобизирующих покрытий в текстильной и строительной отраслях. Стекло, в настоящее время один из самых распространенных материалов, которое используется в современном обществе остекление помещений, зеркала, очки, стекла автотранспорта и многое другое. Применение стекла обусловлено одним недостатком, существует проблема их загрязнения и налипания водных капель на его поверхность, что сопровождается неудобством при их использовании. Возможны два механизма гидрофобизации покрытий на стеклянных поверхностях. Первое это улучшение микроструктуры поверхности стеклянных изделий. Изучение поверхности стекла под микроскопом показывают, что микроструктура поверхности содержит неровности с пиками и провалами, которые препятствуют перемещению капель жидкости. Гидрофобный состав заполняют эти неровности, и капли жидкости легко скатываются с поверхности стеклянных изделий. Второй механизм обусловлен тем, что кроме выравнивания поверхности стекла, уменьшается поверхностное натяжение. Гидрофобное свойства поверхности характеризуют углом смачивания между поверхностью и каплей в месте контакта. Чем больше угол смачивания, тем меньше смачиваемость поверхности, и тем легче каплям жидкости с нее скатываться. В предлагаемой статье обсуждены теоретические основы и проведен обзор проводимых исследований в области создания покрытий, обладающих гидрофобным свойством.
Библиографические ссылки
(1). Meuler A.J., McKinley G.H., Cohen R.E. Exploiting topographical texture to impart icephobicity // ACS nano. – 2010. – V. 4. – №. 12. – P.7048-7052.
(2). Nosonovsky M., Hejazi V. Why superhydrophobic surfaces are not always icephobic // ACS nano. – 2012. – V. 6. – №. 10. – P.8488-8491.
(3). Калинская Т.В., Дринберг А.С., Ицко Э.Ф. Нанотехнологии. Применение в лакокрасочной промышленности. М.: ЛКМ-пресс, 2011. 181 с.
(4). R.H.Dettre, R.R.Johnson Jr. In Contact Angle, Wettability and Adhesion. (Advances in Chemistry Series. Vol. 43). American Chemical Society, Washington, DC, 1963. P.136
(5). Bartell F.E., Shepard J.W. Surface rough-ness as related to hysteresis of contact angles. 1. The system paraffin water air // Journal of Physical Chemistry. – 1953. – V. 57. – №. 2. – P.211-215.
(6). Lam C.N.C. et al. Study of the advancing and receding contact angles: liquid sorption as a cause of contact angle hysteresis // Advances in colloid and interface science. – 2002. – V. 96. – №. 1. – P.169-191.
(7). Cao L. Jones A.K., Sikka V.K., Wu J. Antiicing superhydrophobic coatings // Langmuir. – 2009. – V. 25. – №. 21. – P.12444-12448.
(8). Farhadi S., Farzaneh M., Kulinich S.A. An-ti-icing performance of superhydrophobic surfaces // Applied Surface Science. – 2011. – V. 257. – №. 14. – P.6264-6269.
(9). Kulinich S.A., Farzaneh M. On ice-releasing properties of rough hydrophobic coatings // Cold Regions Science and Technology. – 2011. – V. 65. – №. 1. – P.60-64.
(10). Jafari R., Menini R., Farzaneh M. Super-hydrophobic and icephobic surfaces prepared by RF-sputtered polytetrafluoroethylene coatings // Applied Surface Science. – 2010. – VТ. 257. – №. 5. – P.1540-1543.
(11). Myint M.T.Z., Hornyak G.L., Dutta J. One pot synthesis of opposing ‘rose petal’and ‘lo-tus leaf’superhydrophobic materials with zinc ox-ide nanorods // Journal of colloid and interface science. – 2014. – V. 415. – P.32-38.
(12). Voronkov M.G., Kochina T.A. Chemisorbed protective organosilicon coatings on the surface of glass. Glass Physics and Chemistry. 2012. – V. 38. № 1. – P.1-7.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
