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史上*耐磨超疏水涂層

日期:2025-01-10 00:36
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摘要:史上*耐磨超疏水涂層

史上*耐磨超疏水涂層



需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313

上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè),公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū),專業(yè)的光電鍍膜公司,技術(shù)背景依托中國科學(xué)院,卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

設(shè)計(jì)一種同時(shí)具有長效性、多相排斥性的超疏水涂層似乎是相互排斥的。首先,粗糙的微結(jié)構(gòu)能夠貯存空氣墊,有利于排斥液體,但容易遭受高的局部應(yīng)力破壞,且導(dǎo)致氣體滲透和固體釘扎。其次,降低涂層的表面能可以減弱多相物質(zhì)的吸附傾向,相反地會(huì)減少涂層內(nèi)的化學(xué)鍵合,即犧牲涂層的內(nèi)聚力和附著力。保持涂層功能性的同時(shí)提高其壽命一直是超疏水涂層領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)之一。

近期,東南大學(xué)材料學(xué)院張友法團(tuán)隊(duì)與香港理工大學(xué)王鉆開教授、電子科技大學(xué)鄧旭教授、上海交通大學(xué)李萬博副教授合作,提出一種單元胞策略,可以解決上述超疏水涂層矛盾性問題。該單元胞由硬質(zhì)多孔硅藻土微殼和可釋放的納米種子組成,具有獨(dú)特的物化性質(zhì)。通過半改性微殼和完全改性納米種子賦予單元胞非均勻化學(xué)性質(zhì),使其兼具可化學(xué)鍵合性和超疏水性;將這些單元胞分散在不同樹脂中,即可以起到機(jī)械強(qiáng)化和化學(xué)鍵合的作用,同時(shí)提高涂層的超疏水性和力學(xué)性能(圖1)。
 

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1單元胞涂層示意圖


該單元胞涂層可以承受超過1000Taber磨損(1 kg載荷),而傳統(tǒng)涂層在磨損數(shù)十次后即被磨穿,耐磨性提高了30-100倍(圖2a-c)。同時(shí),該涂層能承受超過48 s高速水流沖擊(We~44444),耐沖擊性較傳統(tǒng)涂層提高了120倍(圖2d-e)。此外,該涂層還可以抵抗各種苛刻的損傷,包括不同的機(jī)械磨損和沖擊、反復(fù)的踩踏、膠帶剝離、高靜水壓力浸泡、化學(xué)腐蝕、熱處理和老化試驗(yàn)等,顯示出優(yōu)異的耐久性(圖2f)。
 

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2. 單元胞涂層的超耐磨性


較為有趣的是,該涂層可以同時(shí)防止高粘相和固相混凝土的黏附(視頻1):1.對(duì)于固相混凝土,將混凝土砂漿澆筑在一半有涂層和一半裸露的馬口鐵樣板上,固化后,單元胞涂層表面的混凝土在重力作用下即輕易整塊脫落,粘附力低至0.1 kPa以下,而在基底表面的混凝土牢牢黏附,難以**。2.將尺寸僅數(shù)微米的混凝土漿料在涂層表面反復(fù)壓縮后,漿料依舊無法刺穿涂層結(jié)構(gòu),在傾斜角度下即輕易滾落3.單元胞涂層經(jīng)過連續(xù)的鋼絲球磨損~7.6 N、砂紙磨損~6.6 N、螺絲刀刮擦~4.8 N壓力~4 kPa,~20min后,混凝土漿料也可以輕易滾落,毫無殘留。

視頻1單元胞涂層排斥混凝土


該工作以“Ultra-durable superhydrophobic cellular coatings為題發(fā)表在《Nature Communications》上(Nat. Commun. 2023, 14, 5953)。文章**作者是東南大學(xué)顧萬誠博士和上海交通大學(xué)李萬博副教授。



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上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè),公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū),專業(yè)的光電鍍膜公司,技術(shù)背景依托中國科學(xué)院,卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

    采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系,能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學(xué)科研,紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框,工業(yè)燈具照明,廣告機(jī),點(diǎn)餐機(jī),電子白板,安防監(jiān)控等。
    卷柔新技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】,這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進(jìn)的減反射玻璃。鍍膜版面可達(dá)到2440*3660mm,玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對(duì)PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好,并且可以避免了磁控濺射的缺點(diǎn),鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個(gè)難度和具有很好的應(yīng)用性,新意突出,實(shí)用性突出,濕法鍍膜在價(jià)格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。


  卷柔減反射(AR)玻璃的特點(diǎn):高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
    我們的愿景:卷柔讓光學(xué)更具價(jià)值!
    我們的使命:有光的地方就有卷柔新技術(shù)!
    我們的目標(biāo):以高質(zhì)量的產(chǎn)品,優(yōu)惠的價(jià)格,貼心的服務(wù),為客戶提供優(yōu)良的解決方案。
    上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力,通過鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶,努力為客戶創(chuàng)造新的利潤空間和競爭優(yōu)勢(shì),為中國的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。