如何使用光张力计来描述自清洁涂层

在过去几年里,自洁涂层技术已变得越来越受欢迎,因为它们减少了清洁劳动力的费用,也被广泛用于商业产品。该涂料广泛应用于油漆、纺织品、水泥和窗户玻璃等领域。例如,具有自清洁性能的织物不仅可以节省织物清洁成本,还可以延长织物的使用寿命。

因此,自清洗涂料可分为亲水涂料和疏水涂料两类。这些类型的涂层能够在水的存在下自我清洗。用张力计可以很容易地测量疏水性、亲水性和润湿性。本文演示了应用attention Theta光学张力计(图1)来表征自清洁涂层。

图1所示。光张力计

疏水自洁涂料

“荷叶效应”是一种现象(图2),由于荷叶的疏水性,荷叶表面可以观察到水滴。一般来说,疏水自洁涂层的水接触角大于90度。自洁涂层的水接触角大于150°,具有超疏水性能。这些涂层排斥水,因此形成的水会卷走,并带走沿途的污垢。

图2。莲花效应是一种特殊的拒水或疏水行为。

由于表面的形貌和化学性质决定了接触角,因此只有在纳米和微米尺度上使疏水表面变得强,才能实现超疏水表面。

因此,自清洁涂层的有效性不仅取决于污垢颗粒对水滴的附着,还取决于表面的化学成分和粗糙度。欧洲杯猜球平台使用光学张力计,可以全面地评估这些表面性质。

亲水自洁涂料

亲水性自洁涂层是基于光催化的,这些涂层能够分解杂质。基于这些涂层材料的自洁窗已经在市场上上市。欧洲杯足球竞彩这类窗户有两种清洁表面的方式。首先,窗户上吸收的有机污垢被光催化分解,然后被水冲走,由于接触角低而形成片状。

图3。亲水性自洁涂层原理。紫外线照射产生TiO的电子2(2)这些自由基与有机污垢反应,将它们分解成更小的颗粒(3)。这些小颗粒很容易被水冲走(4)。欧洲杯猜球平台

二氧化钛

二氧化钛(TiO2)由于其优异的化学和物理性能,常被用作亲水自洁表面的涂层材料。这种材料价格低廉,无毒,易于处理,在无光情况下具有化学惰性。它被用作油漆、化妆品和其他家用产品的颜料。TiO2还具有优异的超亲水性和氧化能力,使其成为适合户外应用的自洁涂层材料。图3显示了TiO的自清洁效果2

案例研究:TiO2涂层聚合物

Kasanen等人分析了其影响TiO2光催化涂料在玻璃和聚合物上通过光学张力计。首先,水性聚氨酯(PU)分散体被用于涂层表面和由TiO组成的悬浮液2颗欧洲杯猜球平台粒被注入PU表面。

然后用氧作为反应气体对这些样品进行等离子体处理,最后用软脂酸包覆并紫外辐射进行光催化分析。利用Attension光学张力计,测定了样品的静态水接触角。表1显示了研究结果。

表1。不同样品表面的水接触角

衬底材料 基材涂pu粘合剂的接触角(°) 接触角(°)后24h紫外线照明*
高密度polyethane 81年,3 Superhydrophilic
聚氯乙烯 62年0 58岁的7
玻璃盘 58岁的7 Superhydrophilic

*经既往血浆处理及棕榈酸沉积后

由此得到的接触角结果表明,等离子体处理对TiO是重要的2体验光催化效应。没有等离子体处理的样品缺乏超亲水性。衬底类型对TiO也有影响2涂层。

结论

自清洁涂料是基于疏水或亲水技术,可用于广泛的工业应用,以提高不同材料的功能和可用性。欧洲杯足球竞彩因此,它们的润湿性特性取决于涂层的效率。使用光学张力法,通过测量接触角可以很容易地确定自清洁涂层的表面特性。

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