常见问题|在线留言|收藏庄杰化工|网站地图欢迎光临广州庄杰化工有限公司官网!
全国服务热线13902200874

热门搜索:飞织鞋材防水剂织带防虹吸低温C6防水剂纱线防水剂PU人造革防水剂

吸湿速干剂,功能性助剂,前处理助剂,短流程染色助剂
首页 » 庄杰资讯中心 » 行业动态 » 气溶胶用于制备超疏水膜层的研究

气溶胶用于制备超疏水膜层的研究

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2019-09-11 11:08【

气溶胶是指任何物质的固体微粒或液体微粒悬浮于气体介质中所形成的具有特定运动规律的整个分散体系。气溶胶科学在工业卫生、环境保护以及核工业的辐射防护等领域有着举足轻重的作用,但将气溶胶用于制备超疏水膜层的研究却很少报道。AACVD采用黏度很低的溶胶,使胶体粒子在气相条件下发生聚合反应,并在基材表面自组装形成微观粗糙结构,以获得超疏水表面。AACVD法是基于常温常压CVD法开发的新方法,可在任何基材表面制得超疏水膜层。

 

Colin等采用AACVD技术,将SYLGARD184硅烷弹性体沉积到基体表面,使表面获得超疏水性能。其原理是:SYLGARD®184硅烷弹性体由两部分组成∶弹性体和固化剂,将这两种成分以101的比例溶于氯仿中快速搅拌5 min,配成溶胶,将配制的溶胶以气相导入反应室,形成气溶胶,随着氯仿的挥发,弹性体与固化剂在基体表面发生交联反应和固化反应,形成热阻性能优良的聚合物。膜层疏水性与沉积温度有关,平均WCA和最大WCA均随沉积温度的升高而增大(见表1),SA随沉积温度的升高而减小。目前,利用AACVD技术已在多种基材上制备了超疏水涂层,获得超疏水表面其最大WCA高达170°,SA低至1~2°。

 

Colin等还通过AACVD技术与常温常压CVD技术的结合,以酸催化正硅酸乙酯气溶胶水解,形成SiO2微粒,沉积在玻片上,形成微观粗糙的SiO2膜层,并用六甲基二硅烷进行表面改性,获得超疏水性能,WCA最高达180°,滚动角小于1°。

 

Philip等采用中子反射技术研究了AACVD技术制备的超疏水涂层下基材的腐蚀进展情况,其膜层厚度及分布见图7a。图7b为腐蚀产物层厚度随浸泡时间的变化,随着在5%NaCl D2O溶液中浸泡时间的延长,超疏水膜层下的腐蚀产物缓慢增加,其基体腐蚀速率约为未施加保护的铝腐蚀速率的十分之一。结果表明,超疏水膜层有效阻止了腐蚀介质的渗入,显着减缓了铝合金基材的腐蚀。

 

7 超疏水膜层厚度及分布及铝膜层厚度随时间变化曲线

 图7 超疏水膜层厚度及分布及铝膜层厚度随时间变化曲线

 

Ekrem等借助AACVD技术制备的超疏水抗菌镀铜聚合物膜层的WCA超过150°,SA低至1°,对革兰氏阴性菌、革兰氏染色阳性细菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等4种细菌具有优异的杀灭效果 (如图8),接种大肠杆菌15 min后,PDMS和气相沉积制备PDMS表面细菌数量相对于玻璃表面略有降低或持平,但超疏水抗菌镀铜聚合物膜层表面金黄色葡萄球菌数量随着时间的延长呈指数型降低,15 min后即低至检测极限;接种大肠杆菌1 h后,PDMS和气相沉积制备PDMS表面细菌数量增加,但超疏水抗菌镀铜聚合物膜层表面杆菌数量随着时间的延长逐渐降低,1 h后即低至检测极限。同时,表面抗附着性能与表面的疏水性能密切相关,疏水性越好,细菌的附着率越低。该抗菌超疏水膜层的成功制备,是AACVD技术在舰船船体等表面制备抗污、抗菌、防腐蚀超疏水膜层方面的有力探索。

 

8 不同样品表面接种细菌, 细菌数量随时间的变化

图8 不同样品表面接种细菌, 细菌数量随时间的变化

 

相较于常温常压CVDPECVD,AACVD法具有成本低、工艺简单和无需复杂昂贵设备等优点,更具备工程化应用的潜力。


广州庄杰化工自主研发的ZJ-FCG001银离子抗菌剂是一款适用于毛巾、袜子、口罩等纺织品抗菌整理的产品,抑菌率99.99%,具有广谱杀菌效果,让人们远离有害细菌侵袭。


相关资讯