超疏水-防覆冰技术在公路路面中的研究应用进展 被引量：25

1

作者 高英力 代凯明 +2 位作者 黄亮 郑策策 辛太磊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期103-109,共7页

超疏水材料作为一种新型智能仿生材料,因优良的疏水、疏冰性能,在电力、航天等领域防冰除冰中得到了广泛应用,但在公路交通领域尚处于探索起步阶段。介绍了近年来国内外路面除冰技术存在的不足,分析了超疏水主动除冰技术在路面应用中的... 超疏水材料作为一种新型智能仿生材料,因优良的疏水、疏冰性能,在电力、航天等领域防冰除冰中得到了广泛应用,但在公路交通领域尚处于探索起步阶段。介绍了近年来国内外路面除冰技术存在的不足,分析了超疏水主动除冰技术在路面应用中的优势;概述了超疏水材料浸润性的基本理论;从促进液滴滚落、影响水滴结晶进程、降低冰附着力等方面,论证了超疏水材料在路面除冰应用中的可行性;从改变材料化学组成与粗糙度两个方面,分析了影响"冰-路"附着力的主要因素;在此基础上,介绍了超疏水材料制备与超疏水公路路面处治技术,综述了国内外冰与路面材料之间附着力的几种检测方法,主要包括:落杆撞击试验、水平剪切试验、重力式砝码剪切试验。在总结前人研究成果的基础上,本研究自行设计了摆锤试验以及劈裂试验,进一步验证了超疏水-防覆冰技术能有效降低"冰-路"附着力;并归纳了目前公路路面超疏水-防覆冰技术存在的问题,提出了未来研究发展的方向。 展开更多

关键词 超疏水 防覆冰 路面

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电镀法制备超疏水性铜表面 被引量：2

2

作者 乔贞美 席文君 +1 位作者 朱春雷 贾傲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1419-1422,共4页

在对天然荷叶表面观察的基础上,通过改变电流密度控制电镀层表面的形貌,制备出了仿荷叶结构的铜表面.随着电镀电流密度的逐渐增大,接触角先增大后减小,当电流密度为0.08 A/cm2时,镀层的表面结构与荷叶表面最接近,其疏水效果最好,接触角... 在对天然荷叶表面观察的基础上,通过改变电流密度控制电镀层表面的形貌,制备出了仿荷叶结构的铜表面.随着电镀电流密度的逐渐增大,接触角先增大后减小,当电流密度为0.08 A/cm2时,镀层的表面结构与荷叶表面最接近,其疏水效果最好,接触角最大,达到了153.5,°滚动角为7.9°(小于10°).这种表面未经任何修饰就产生了超疏水性.这是处于Cassie模型的一种亚稳定状态,只要表面形貌特征满足一定条件,就可使水滴在亲水基体上处于Cassie模型的亚稳态,从而有可能产生疏水性甚至超疏水性.对亲水材料的疏水机理进行了探讨,这些结果对亲水基体上超疏水性表面的制备和现有疏水理论的理解具有一定的意义. 展开更多

关键词 超疏水性 电镀 荷叶结构

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亚微观粗糙表面润湿各向异性及振动能影响研究 被引量：1

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作者 韩海强 方国平 +3 位作者 张宏筠 彭金璋 李文 乔冠军 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期29-37,共9页

利用表面微观粗糙结构获得超疏水及自清洁表面已引起了学术界及工业界研究者的广泛兴趣.当微观粗糙结构在表面平均而无各向性分布时,液滴沿三相接触线接触角分布将表现一致,如阵列柱状结构排布;当微观粗糙结构的分布有方向依赖性时,表... 利用表面微观粗糙结构获得超疏水及自清洁表面已引起了学术界及工业界研究者的广泛兴趣.当微观粗糙结构在表面平均而无各向性分布时,液滴沿三相接触线接触角分布将表现一致,如阵列柱状结构排布;当微观粗糙结构的分布有方向依赖性时,表面的疏水或亲水性质将呈现各向异性,如周期性平行沟槽结构.这种润湿各向异性性质对设计符合使用要求的超疏水表面有很重要的作用.本文在对平行沟槽表面润湿各向异性机制研究的基础上,以热力学分析方法来进一步讨论外界振动能大小对液滴润湿行为的影响.通过一些理论简化后,提出一种在实验研究与实际应用中都具有普遍意义的平行沟槽模型,经热力学分析计算后发现随着外界振动能的增加,在平行沟槽各方向上的非复合及复合润湿态的接触角滞后都将减小.进一步分析表明,非复合动态润湿的各向异性随外界振动能增加而减小,而复合动态润湿的各向异性则增加. 展开更多

关键词 超疏水 各向异性 振动能

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聚苯胺光响应的超疏水性能 被引量：2

4

作者 宋根萍 许华娟 +1 位作者 李中春 孙明 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第1期34-37,共4页

在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)胶束体系中采用一步法合成了甲基橙掺杂聚苯胺光响应超疏水性薄膜.利用场发射扫描电子显微镜对聚苯胺薄膜进行结构观测,并借助于视频光学接触角测量仪、热重分析仪等考察了掺杂剂、光照、温度、酸度... 在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)胶束体系中采用一步法合成了甲基橙掺杂聚苯胺光响应超疏水性薄膜.利用场发射扫描电子显微镜对聚苯胺薄膜进行结构观测,并借助于视频光学接触角测量仪、热重分析仪等考察了掺杂剂、光照、温度、酸度及放置时间对其浸润性能的影响.结果表明:在SDBS调控下所得聚苯胺稳定性良好,且在光照条件下即可实现光响应性亲疏水转换. 展开更多

关键词 聚苯胺 超疏水 十二烷基苯磺酸钠 光响应性

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超疏水功能材料用于食品非法添加的超灵敏SERS检测

5

作者 李磊 蒋伊帆 汪腾飞 《科技创新与应用》 2018年第23期17-18,共2页

本研究采用聚合物光刻方法在铜表面均匀覆盖一层聚合物薄膜,逐步洗脱,分步改性,通过化学修饰获得可用于食品中非法添加的超疏水SERS检测平台。实验主要利用接触角测量仪对材料表面的接触角,弹跳和表面自清洁功能进行表征,同时利用SERS... 本研究采用聚合物光刻方法在铜表面均匀覆盖一层聚合物薄膜,逐步洗脱,分步改性,通过化学修饰获得可用于食品中非法添加的超疏水SERS检测平台。实验主要利用接触角测量仪对材料表面的接触角,弹跳和表面自清洁功能进行表征,同时利用SERS技术对结晶紫信号在疏水表面的增强效果进行分析并成功实现了罗丹明6G的痕量检测。 展开更多

关键词 聚合物光刻 超疏水 化学修饰 SERS 食品非法添加

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超疏水超疏油涂层的制备及其性质

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作者 邢亚男 刘利彬 +1 位作者 朱国富 徐元朴 《齐鲁工业大学学报》 2018年第1期21-24,共4页

利用全氟烷基乙基丙烯酸酯、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸二甲氨乙酯为原料合成了一种含氟无规共聚物。将该共聚物浸涂在棉布上,制成了具有特殊性能的材料。FT-IR测试和ESEM测试证明该共聚物已成功浸涂于棉布上。... 利用全氟烷基乙基丙烯酸酯、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸二甲氨乙酯为原料合成了一种含氟无规共聚物。将该共聚物浸涂在棉布上,制成了具有特殊性能的材料。FT-IR测试和ESEM测试证明该共聚物已成功浸涂于棉布上。对该材料与水及各种油的接触角测试分析表明,经过含氟无规共聚物浸涂过的棉布具有良好的超疏水和超疏油性能。 展开更多

关键词 含氟无规共聚物 超疏水 超疏油

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超疏水模型及其机理 被引量：26

7

作者 柯清平 李广录 +2 位作者 郝天歌 何涛 李雪梅 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第2期284-290,共7页

超疏水表面是指具有非常高的水接触角,且水滴能轻易流动的表面。由于超疏水表面具有自清洁、防黏附、防雪黏等功能,在许多领域中用途广泛,有关超疏水表面制备和理论研究成为研究的热点。特别是有关超疏水表面的理论,由于涉及表面结构的... 超疏水表面是指具有非常高的水接触角,且水滴能轻易流动的表面。由于超疏水表面具有自清洁、防黏附、防雪黏等功能,在许多领域中用途广泛,有关超疏水表面制备和理论研究成为研究的热点。特别是有关超疏水表面的理论,由于涉及表面结构的优化设计,更受到了广泛的关注。本文综述了近年来超疏水理论的新进展,重点归纳了一些具有代表性的理论,如经典的Wenzel理论和Cassie理论、过渡态的产生及如何避免过渡态的问题、接触线理论、多尺度效应等,对各个理论的优缺点进行了系统地比较和评价,另外,对一些热点关注问题也进行了综述,并对超疏水理论的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 超疏水理论 过渡态 多尺度 润湿

原文传递

激光微加工技术制备浸润性可控聚四氟乙烯超疏水表面 被引量：13

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作者 占彦龙 李文 +1 位作者 李宏 胡良云 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期147-151,158,共6页

使用CO_2激光器对聚四氟乙烯(PTFE)表面进行微加工,通过设计需要加工的图案,对加工间距、功率和加工次数等参数的控制,能获得浸润性可控的超疏水表面。扫描电子显微镜和接触角测量用于表征表面形貌结构和润湿性。研究了激光不同加工间... 使用CO_2激光器对聚四氟乙烯(PTFE)表面进行微加工,通过设计需要加工的图案,对加工间距、功率和加工次数等参数的控制,能获得浸润性可控的超疏水表面。扫描电子显微镜和接触角测量用于表征表面形貌结构和润湿性。研究了激光不同加工间距、不同加工功率及不同加工次数对表面浸润性和表面形貌的影响。结果表明,制备的超疏水表面各向异性程度随着条纹间距的增大而增大,使用不同的功率加工5次可实现相同的各向同性结构,相同条件下加工4次可以实现各向异性向各向同性的转变。CO_2激光微加工技术可用于大规模加工制备超疏水表面,进而用于微流控器件、定向集水及减阻、实验室芯片系统等领域。 展开更多

关键词 聚四氟乙烯 CO2激光微加工 超疏水表面 各向异性 各向同性 浸润性

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金属基合金表面超疏水膜的构筑及其耐蚀性的研究进展 被引量：2

9

作者 韩杰 刘伟 +1 位作者 闵宇霖 徐群杰 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2016年第12期988-993,共6页

超疏水技术是一项新型的腐蚀防护技术,在金属基合金表面构筑超疏水膜能有效地抑制金属和合金材料发生腐蚀。介绍了金属基合金表面超疏水膜的构筑方法,重点分析了超疏水膜对金属合金基体耐蚀性能的影响,最后总结了超疏水技术近年来的发展... 超疏水技术是一项新型的腐蚀防护技术,在金属基合金表面构筑超疏水膜能有效地抑制金属和合金材料发生腐蚀。介绍了金属基合金表面超疏水膜的构筑方法,重点分析了超疏水膜对金属合金基体耐蚀性能的影响,最后总结了超疏水技术近年来的发展,及其存在的技术障碍。 展开更多

关键词 金属基合金 超疏水膜 构筑 耐蚀性 进展

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水黾多腿并排表面的疏水性能 被引量：7

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作者 田为军 张兴旺 +1 位作者 王骥月 丛茜 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1726-1730,共5页

通过体视显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱对水黾腿表面的形态、结构和成分进行了定性定量研究,采用视频光学接触角测量仪以及Cassie模型对水黾多腿并排的表面润湿性能进行了测量与分析.结果表明,水黾腿表面均匀分布有刚毛,... 通过体视显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱对水黾腿表面的形态、结构和成分进行了定性定量研究,采用视频光学接触角测量仪以及Cassie模型对水黾多腿并排的表面润湿性能进行了测量与分析.结果表明,水黾腿表面均匀分布有刚毛,刚毛表面有螺旋状沟壑;水黾多腿并排后的表面接触角达(152.9±1.0)°,表明该表面具有超疏水性;Cassie模型计算结果表明,水黾多腿并排后的超疏水性是其腿部表面有机物质和表面微观结构耦合作用的结果,并排测量方式对其影响较小. 展开更多

关键词 水黾 表面超疏水 耦合作用 润湿性

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MXene改性功能涂料的研究进展

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作者 张若阳 刘斌 +3 位作者 宋轶涵 宁玉杰 吕江明 肖悦 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期72-79,共8页

MXene作为一类新型二维(2D)过渡金属材料,其导电性非常突出,在能源转换和电化学储能方面显示出巨大的应用潜力。同时,由于其在机械、光电催化、功能改性等方面展现出的优势,近年来已发展成为功能涂料领域的研究热点。文中系统地总结了... MXene作为一类新型二维(2D)过渡金属材料,其导电性非常突出,在能源转换和电化学储能方面显示出巨大的应用潜力。同时,由于其在机械、光电催化、功能改性等方面展现出的优势,近年来已发展成为功能涂料领域的研究热点。文中系统地总结了近年来MXene改性功能涂料的相关研究成果,分析了MXene的功能化改性方法和MXene改性超疏水、光催化、自修复、抗静电等功能涂料的研究进展,梳理了其在应用过程中存在的问题,并提出了针对性的解决途径。同时,对MXene改性功能涂料未来的发展方向进行了展望,以期为研制开发高性能MXene改性功能涂料提供技术参考。 展开更多

关键词 MXene 改性 功能涂料 超疏水 光催化 自修复 抗静电

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聚硅倍半氧烷改性聚合物表面自清洁性能研究进展

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作者 孙复钱 曾国屏 +2 位作者 李雄辉 张鹏 游胜勇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期25-28,共4页

从表面自清洁的理论基础入手,分析POSS改性聚合物的特点,综述了POSS改性聚合物表面自清洁功能的最新进展。展望POSS改性聚合物在表面自清洁材料中的应用前景。

关键词 聚硅倍半氧烷 改性 超疏水 自清洁

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