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纳米型双超罩面涂料的性能研究 3

时间:2008-06-26 22:23:08 来源:网络作者:聪聪点击:次

2．2表面自由能液体的表面自由能即表面张力可以通过实验的方法直接测得。固体的表面自由能不能通过实验直接测得，只能借助于与固体表面有关的一些间接方法来推算。当液滴与一平整光滑、组成均匀的表面接触时，如果体系处于热力学平衡状态，Young方程可以用来描述体系的界面力学平衡， C_sv = C_lvcosH + C_sl + P_e (1) 式中:C_sv??固气界面张力 C_lv??液气界面张力 H??接触角 C_sl??固液界面张力 Pe??平衡铺展压如果液体的沸点很高，在固体表面所形成的接触角很大，则Pe可近似于零。根据Fowkes理论，有机化合物的表面张力主要是由表面张力的色散分量(Cd)和极性分量(Cp)构成 C = C^d + C^p (2) Owen和Wendt发展了Fowkes理论并提出了下面的公式：

C_lv(1 - cosH) = 2 (C^d_svC^d_lv)^1/2 + (C^p_svC^p_lv)^1/2 (3)

如果有两种液体，它们的表面张力及其色散分量和极性分量都是已知的，测出这两种液体在待测固体表面的接触角，并代入公式(3)，可以计算出固体表面张力的色散分量和极性分量，进而根据公式(2)计算固体的表面张力即表面自由能。 3．产品结构设计我们知道材料表面的性质取决于材料的表面形貌和表面外层的化学组成。首先我们引入一定尺度的纳米材料，通过超分散技术使其能够最大限度地保持单个粒子的非团聚状态。其次我们引入低表面能类物质，由于分子间范德华力和库仑力的作用,低表面能类物质分子在纳米颗粒表面上能够铺展形成排列高度有序的单分子膜。分子中具有低自由能的基团由于分子的热运动,向表面迁移富集并定向有序排列,形成一个由低自由能的基团构成的表面。涂层最外层就是包裹在纳米颗粒表面的紧密有序排列的低表面能物质分子，这种固体表面上形成的超薄有序且有特定粗糙度的体系保证了固体表面具有最低的表面自由能。 4．纳米双超界面涂料与其它疏水产品的比较目前在疏水领域里，我国目前使用比较广泛的产品主要有蜡类、有机硅和有机氟系列等等。市场上的荷叶效应涂料都是采用这些类型产品，通过降低表面张力来实现疏水效果的。这种单纯通过降低表面张力，其提高与水的接触角有限，约能提高至120°左右，但它们与灰尘的接触面积基本没变，因此，荷叶效应的结果是有限的，很难达到既保持涂膜干燥，又具有自洁功能。

关键词： 涂料纳米科技

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