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２００５ 年第 ３ 期 ・ 第 ５ 卷 总第 ２２ 期
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# 抗玷污涂层
由氟烯烃聚合物或氟烯烃与 其他 单 体 为 主 要 成 膜 物 质 的 涂 料 被称为氟碳涂料 ! 已经有半个多世 纪的历史 $ 由于氟原子结构及其在 与碳原子组成共价键后的特点 ! 化 学性 能 上 表 现 出 突 出 的 高 度 热 稳 定性和化学惰性 ! 具有极佳的抗玷 污性能 $ 含氟聚氨酯涂料是一种可长温 固化的氟碳涂料! 含氟聚氨酯涂层 既具有聚氨酯涂层的高强度 ! 又具 有超低的表面能! 较之于含硅或特 富龙 ’=972,+( 的低表面能抗玷污涂 层产品 ! 它在性能和成本方面均具 有较大的优势$ 美国 >;.,+/? 公司研制的低表 面能 超 级 憎 水 含 氟 聚 氨 酯 涂 层 可 有效地减少雨水对飞机 " 舰船 " 地 面雷 达 和 微 波 通 信 系 统 的 信 号 影 响 !落在这种涂层上的雨滴被分散 成微小的球形液滴 ! 对微波吸收很 少 $ 地面移动和海军通信系统涂装
" 减摩涂层
利用含氟低表面能材料 ! 辅以 特殊设计的纹理结构 ! 可制备具有 减摩 " 降流阻和降低噪声的涂层 ! 在军事和民品上有广泛应用前景 $ 如法国 ) 海鳝 * 鱼 雷 外 表 面 涂 装 具 有低摩擦阻力的涂层后 ! 明显提高 了鱼雷的航速 % 澳大利亚的科学家 根据鲨鱼皮肤纹理减阻原理 ! 研制 成功能降低阻力 " 提高游泳选手运 动成绩的游泳衣 ! 在国际比赛中取 得了很好的效果 $
! 防海生物污染涂层
低表面能防海生物污染涂层 是一种借助于漆膜的低表面能 ! 使 海生 物 与 漆 膜 相 互 排 斥 的 涂 层 技 术 $ 若 涂 层 的 表 面 能 低 于 $ "!# %"
& # ’"! 则海水中的酶蛋白及多糖类
物质就不会吸附在该涂层表面 ! 致 使细菌和海生物不易附着 % 即使附 着上后 ! 在高速水流的冲击下也易 于脱落 $ 因此 ! 这种涂层被广泛应 用于海船船体 & 舰艇和码头设施的 防微生物吸附处理 $ 早在上世纪 (# 年代 ! 就有关 于低 表 面 能 无 毒 防 污 涂 料 的 少 量 文献与专利 ! 美国海军在 !)** 年 就开始试验无附着 ’+,+%-./01( 涂 料 % 与此同时 ! 英 国 国 际 涂 料 公 司 也在进行这种涂料的研究 ! 称之为 )2,3 4567809 9+96:; 0,8./+: *! 并 首 先推向市场 $ 随着以释放铜离子为 特点 的 传 统 型 防 污 涂 料 及 含 有 机 锡等 依 赖 释 放 有 毒 的 杀 生 剂 起 作 用的 防 污 涂 料 对 环 境 的 危 害 性 越 来越得到人们重视 ! 这种新型无毒 防污 涂 料 已 成 为 海 洋 涂 料 开 发 的 热点 < 成为 "! 世纪防污涂料发展 的方向 $ 低表面能防污涂料主要以有 机硅 或 有 机 氟 低 表 面 能 树 脂 为 基
科技进展 低表面能涂层技术发展现状
武汉材料保护研究所 刘秀生 高万振
海军海南地区监修室 郑芝国
低表面能涂料也称不粘涂料 ! 低表 面 能 涂 层 是 近 年 来 快 速 发 展 的一类表面工程涂层体系 ! 通常由 氟碳树脂 " 有机 硅 树 脂 " 聚 四 氟 乙 烯粉末 " 特种改性材料等构成 ! 与 底材具有良好的结合力 ! 与纯水的 接触角大于 !"#!# 随着使用方便 " 抗大 气 老 化 等 综 合 性 能 优 异 的 常 温固 化 氟 碳 树 脂 涂 料 的 技 术 逐 渐 成熟 !低表面能涂层新的应用对象 不断扩展 ! 在海洋工程 " 国防军工 " 减摩及抗空气玷污 " 冰雪运动等等 方面发挥着重要的作用 $ 料 ! 配以交联剂 ! 低 表 面 能 添 加 剂 ’ 如硅油 "液体烃类 ( 及其他助剂及 填料构成 ! 漆膜表面能低 $ 我国对 于低表面能涂料也有专利报道 ! 取 得了一定的应用成果 ! 但是在底面 漆的配套性 ! 重涂性等4;#$%"#& ’$&’()*&’ +",-
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低表面能涂层后 ! 雨天信号只衰减
!#@ ! 而 未 涂 装 的 通 信 系 统 ! 信 号 衰减 A#@%同时低表面能涂层能有
效防止雨雪的堆积和任何物质的 涂画 $ 武汉材料保护研究所研制的 低表面能氟碳涂料已接近国外水 平 !该涂层同时适合在石化 " 医药 " 生物等行业用于减阻无损传输 $
$ 自洁涂层
荷叶叶面具有极强的疏水性 ! 洒在叶面上的水会自动聚集成水 珠 !通过滚动的水珠把落在叶面上 的尘土或污泥粘附在一起滚出叶 面 ! 使叶面始 终 保 持 干 净 ! 这 就 是 著名的 ) 荷叶自洁效应 *$ 用传统的化学分子极性理论 和机械学的粗糙度理论都无法解 释荷叶效应 $ 荷叶效应的奥妙在于 其叶面上存在着非常复杂的多重 纳米和微米级的超微结构 $ 荷叶叶 面上密布的 ) 小山包 * 和 在 ) 山 包 * 间的凹陷部分充满着空气 ! 紧贴着 叶面形成一层只有纳米级厚的极 薄的空气层 $ 这就使得在尺度上远 大于这种结构的灰尘 " 雨水等降落 在叶面上后! 隔着一层极薄的空 气 !只能同叶面上 ) 山包 * 的凸顶部 位形成几个点接触 $ 雨点在自身的 表面张力作用下形成球状 ! 水球在 滚动中吸附灰尘 ! 并滚出叶面 ! 这 就是 ) 荷叶效 应 * 能 自 洁 叶 面 的 原 理所在 $ 利用荷叶效应制备的超级 疏水涂层与纯水的接触角 !!A#! ! 具有极为广泛的应用前景 ! 目前主 要用于建筑物 外 墙 " 屋 顶 " 户 外 大 型钢结构 ! 以及军事设施上防冰雪 堆积 " 雨水干扰以及抗化学试剂玷 污等 $ 国内已经开发出漆膜表面具 有荷叶效应的纳米复合外墙乳胶 涂料 " 高级纳米防水自洁漆等等 ! 通过纳米粒子在漆膜表面形成张 力极大的纳米涂层 ! 从而使漆膜表 面具有油性般的防水 " 耐水效果 ! 使涂层具有更优异的耐候" 抗玷 污 "耐水 "防霉 "防藻等性能 $