涂料涂膜表面的疏水(即荷叶疏水)性是怎样做到的
荷叶的原理做的技术
荷叶的原理做的技术
荷叶的原理是指利用荷叶的微观结构和表面特性来实现某些特定的技术应用。
荷叶表面的特点是具有超疏水性（superhydrophobic），即其表面能够高度抗水，水滴在表面上形成近球形，并能够轻易地滚落。
这种特性是由荷叶表面微观结构和某些特殊化学物质的共同作用所致。
利用荷叶的原理，可以进行一些技术的应用，例如：
1. 超疏水表面涂层：通过模仿荷叶的表面微观结构和特殊化学物质，可以制备出具有超疏水性的表面涂层。
这种涂层可以应用于船舶、飞机等载具的外表面，使其表面不易被水滴或液体粘附，减少对载具运行的阻力，提高运行效率。
2. 抗粘附涂层：荷叶的超疏水性表面不仅对水滴有抗性，还对其他液体如油、粘稠液体等也具有一定的抗粘附性。
利用荷叶的原理，可以制备出抗粘附涂层，应用于各类容器、管道等设备，减少粘附物质的积聚，降低清洗维护的工作量。
3. 自清洁材料：荷叶的表面特性使得其受到的污染较少，雨水或风力可以轻易将污染物带走。
基于荷叶原理，可以制备出自清洁材料，用于玻璃窗、太阳能电池板等场合，提高材料自我清洁的能力，降低日常清洁的频率和成本。
总之，利用荷叶的原理可以开发出一系列具有抗水、抗粘附性能的技术应用，这对于提高材料的性能和减少日常维护工作有着重要的意义。
荷叶不沾水的原理
荷叶不沾水的原理
荷叶不沾水的原理是因为其表面具有一层特殊的微观结构，被称为“超疏水结构”。
荷叶表面的超疏水结构主要由纳米级的微凸起组成，这些微凸起形成了一种像刺绣一样的纹理。
这些微凸起之间有很多微小的凹槽，使得水滴在表面上无法扩散，而是在微凸起的顶点上呈现出球形，从而减少了与表面的接触面积。
这种减少接触面积的特性被称为“表面张力效应”。
表面张力效应使得水滴在荷叶表面上呈现出高度球形，水滴的接触角非常大，接近于180度。
这意味着水滴与荷叶表面之间的接触非常小，水滴无法黏附在荷叶表面上，而是以球形滚动的方式滑落。
这种现象被称为“自洁效应”。
除了微观结构的影响外，荷叶表面还有一层极薄的蜡质覆盖物，称为“蜡质剪切力效应”。
这层覆盖物能够降低水滴与表面之间的黏附力，使得水滴更容易滑落。
综上所述，荷叶不沾水的原理是由于其表面微观结构的特殊性和蜡质的作用，使得水滴无法在荷叶表面黏附，从而实现了不沾水的效果。
这一原理也启发了科学家设计新型的超疏水材料，广泛应用于防污、防腐等领域。
荷叶疏水原理的应用实例
荷叶疏水原理的应用实例1. 荷叶疏水原理的介绍荷叶疏水原理是指荷叶表面的微观结构和化学成分使其具有疏水性，水滴在荷叶表面上呈现出珠状滚动的特性。
这一原理被广泛应用于多个领域，包括涂料、纺织品、建筑材料等。
2. 涂料领域中的应用在涂料领域中，荷叶疏水原理被应用于开发超疏水涂料。
这种涂料能够在表面形成一层微米级的荷叶结构，使得水滴无法附着在表面上，从而实现自清洁效果。
超疏水涂料广泛应用于室内外墙面、玻璃窗等，使得这些表面具有良好的抗污染能力，降低了清洁维护的成本。
•超疏水涂料的特点：–自清洁效果，水滴可以快速滚落，带走附着的污物；–耐候性强，长时间使用不易受到气候等因素的影响；–耐腐蚀性好，能够防止化学物质对涂层的侵蚀；–可自愈合，表面受损后可以在一定条件下自行修复。
3. 纺织品领域中的应用在纺织品领域中，荷叶疏水原理被应用于开发防水透气面料。
传统的防水材料往往无法同时实现防水和透气的效果，使得穿着者很容易出现不适感。
而采用荷叶疏水原理的防水透气面料则能够有效解决这一问题。
•防水透气面料的特点：–具有优异的防水性能，可以有效阻挡外部水分的渗透；–同时具备良好的透气性能，可以排除体内的湿气；–柔软舒适，不影响穿着者的活动；–耐久性好，经过多次清洗或长时间使用后仍能保持原有的性能。
4. 建筑材料领域中的应用在建筑材料领域中，荷叶疏水原理被应用于开发自洁型建筑材料。
这些材料在表面形成一层具有荷叶结构的纳米涂层，能够有效防止尘土、污染物等附着在表面上，从而保持建筑物外观的清洁。
•自洁型建筑材料的特点：–高效的自洁性能，附着在表面的尘土、污染物能够被清洗或雨水冲刷掉；–长效性好，一次处理能够保持较长时间的自洁效果；–高耐候性，能够经受多种环境条件下的考验；–能够减少清洁维护成本，节约人力物力。
5. 其他领域中的应用除了上述领域，荷叶疏水原理还被应用于汽车涂层、电子设备防水等方面。
很多厂商通过模仿荷叶表面的微观结构和化学成分，来研发具有疏水性能的产品，以提高产品的使用体验。
超疏水表面涂层的制备
超疏水表面涂层的制备摘要：近年来，由于超疏水膜表面在自清洁、微流体系统和特殊分离等方面的潜在应用，超疏水性膜的研究引起了极大的关注。
本文着重介绍了超疏水表面涂层的几种制备方法，并对超疏水表面涂层的发展前景进行了展望。
关键字：超疏水、自清洁、制备方法超疏水表面已在自然界生物的长期进化中产生，许多动植物(如荷叶、水稻叶、蝉翼和水黾腿)表面具有超疏水和自清洁效果，最典型的代表是所谓的荷叶效应超疏水表面是指与水的接触角大于150°而滚动角小于10°的表面[1]。
Barthlott和Neinhuis[2]通过观察植物叶表面的微观结构，认为自清洁特征是由粗糙表面上微米结构的乳突以及表面的存在蜡状物共同引起的。
江雷[3]认为荷叶表面微米结构的乳突上还存在着纳米结构，而这种纳/微米阶层结构是引起表面超疏水的根本原因。
固体表面超疏水性是由固体表面的化学成分和微观几何结构共同决定的。
由于超疏水涂层独特的表面特性和潜在的应用价值而成为功能材料领域的研究热点,，并获得越来越广泛的应用。
超疏水涂层的制备方法通常，制备超疏水表面有两种途径一种是在具有低表面能的疏水性材料表面进行表面粗糙化处理；另一种是在具有一定粗糙度的表面上修饰低表面能物质。
查找和整理前人对于超疏水薄膜的研究，整理下来超疏水薄膜的制备方法可分为6种方法[4]，分别为：气相沉淀法、相分离法、模板法及微模板印刷法、刻蚀法、粒子填充法和其他方法。
气相沉积法气相沉积法包括物理气相沉积法(PVD)、化学气相沉积法(CVD)等。
它是将各种疏水性物质通过物理或化学的方法沉积在基底表面形成膜的过程。
Julianna A等[5]通过气相沉积法，在聚丙烯膜表面沉积多孔晶状聚丙烯涂层，使聚丙烯膜呈现超疏水性，接触角达到169°，其接触角提高了42°。
他们同时对聚四氟乙烯膜进行沉积处理，接触角提高30°左右。
他们用原子力显微镜表征其表面形貌，两种膜表面都呈高低不同的各种突起，他们认为正是这种高低不同的突起使膜的疏水性增强。
疏水涂层的原理
疏水涂层的原理说起疏水涂层的原理，我有一些心得想分享。
不知道大家有没有注意过这样一个生活现象，荷叶上的水珠总是滚来滚去，而且荷叶看起来依旧干爽，就好像水珠在荷叶上待不住一样。
其实这就和疏水涂层的原理有着相似之处。
咱们来了解一下疏水涂层，这个东西通俗来讲就是让表面不容易被水沾湿的一种涂层。
从微观角度看，物质表面有的是亲水的，有的是疏水的。
就好像人一样，有些人特别热情好客，就有点像亲水表面，很乐意和“访客”水打交道；而疏水表面就像是有些比较“高冷”的人，不太欢迎水这个“访客”。
这就要说到疏水涂层的原理啦，其实主要是表面能和接触角在起作用。
简单解释一下这两个概念，表面能就像是物体表面跟外界交朋友的一种能力，表面能越低，就越“懒得”和其他东西发生作用。
接触角呢，就是水滴在一个表面上的时候，水滴边缘和表面形成的那个夹角。
对于疏水涂层，它的表面能比较低，使得水滴放在上面的时候，接触角会变得很大，大到一定程度，水滴就变成一个接近球形的形状在涂层表面，稍微有点倾斜或者晃动，水珠就像球一样滚走了。
这就意味着水很难在上面停留或者渗透，就达到了疏水的效果。
打个比方吧，疏水涂层就像一个超级滑溜的滑梯，水就像站在滑梯顶端的小朋友，稍微有点动静，小“朋友”就哧溜一下滑走了，根本留不在上面。
说到这里，你可能会问，疏水涂层只有这一个原理吗？其实也不是啦。
有些疏水涂层它的微观结构也起到了很大的作用。
比如说它有那种微型的凸起或者凹陷，就像一个个小山峰或者小山谷，对于水这个“外来客”来说，这种微观结构让他们很难找到合适的“立足之地”，于是就只能滑走了。
在实际生活中有很多疏水涂层的应用呢。
就像咱们有些手机屏幕现在有了疏水涂层，这样如果不小心溅上一点水，不容易在屏幕上留下痕迹，也不用担心水渗透到屏幕里面去。
还有就是一些户外的广告牌，要是用了疏水涂层，遇到下雨天就不会被雨水侵蚀得太厉害，而且水珠滚落以后，广告牌还是很清晰的。
不过呢，老实说，我一开始也不明白为什么有些疏水涂层好像用一段时间就不太有效了呢？我想这可能和涂层的磨损或者污渍覆盖有关吧。
图解：纳米超疏水自清洁表面的应用
图解：纳米超疏水自清洁表面的应用自然界的超疏水现象“荷叶表面具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面，使叶面始终保持干净，这就是著名的“荷叶自洁效应”「见下图1」。
▲图1自然界的荷叶疏水表面现象科学家发现，荷叶表面具有微米级的乳突，乳突上乳突上有纳米级的蜡晶物质，这种微-纳米级的粗糙结构可以大幅度提高水滴在其上的接触角，导致水滴极易滚落「见下图2」。
▲图2荷叶表面微观结构水滴在超疏水表面上的运动是一个复杂的物理现象，在自清洁过程中起到了一个至关重要的作用：水滴在表面滚动时会带走表面的污染物或灰尘，从而达到自清洁的效果「见下图3」。
▲图3超疏水表面自清洁原理示意图当然这些现在也存在于很多其他生物身上「见下图4」；科学家们研究这些生物及模仿这些生物现象，制备出了许多超疏水产品并得到了许多的应用（详见后文介绍）。
▲图4自然界中具有超疏水性的动植物及其扫描电子显微镜(SEM)图(a,b)荷叶;(c,d)水稻叶;(e,f)水黾腿[3];(g,h)孔雀羽毛[5,6];(i,j)壁虎脚掌[7];(k,l)蝉翼[9];(m,n)蝴蝶翅膀[10];(o,p)蚊子复眼[13]下文将为大家简单介绍超疏水自清洁的原理及一些超疏水表面的应用例子。
1、超疏水表面自清洁原理自清洁表面指表面的污染物或灰尘能在重力或雨水、风力等外力作用下自动脱落或被降解的一种表面，基于超疏水原理的自清洁表面主要是指接触角CA150°、滚动角SA＜10°的类荷叶表面「见下图5（d）」。
▲图5不同表面水滴接触界面状态2、常见超疏水表面制备现状人工制备超疏水表面虽然时间不长，但发展特别迅速，有效的制备方法也越来越多，主要有模板法、静电纺丝法、相分离与自组装法、溶胶-凝胶法、刻蚀法、水热法、化学沉积与电沉积法、纳米二氧化硅法、腐蚀法等。
目前人工超疏水表面主要包括超疏水薄膜表面、超疏水涂层表面、超疏水金属表面及超疏水织物等方面。
荷叶粉疏水材料
荷叶粉疏水材料
荷叶粉疏水材料是一种具有特殊性能的材料，它在表面具有很高的疏水性，类似于荷叶叶面上的水珠。
这种材料可以广泛应用于各个领域，包括纺织、建筑、医疗等。
在纺织领域，荷叶粉疏水材料可以应用于制作防水服装。
通过将荷叶粉疏水材料涂覆在织物表面，可以有效地阻止水分渗透，使服装保持干燥。
这对于户外运动爱好者来说非常重要，他们可以在雨天继续享受户外活动而不必担心被雨水打湿。
在建筑领域，荷叶粉疏水材料可以应用于墙体涂料。
传统的涂料易受潮湿气候的影响，容易起皮、霉变。
而采用荷叶粉疏水材料制作的涂料，可以在表面形成一层保护膜，阻止水分渗透，保持墙体的干燥和美观。
在医疗领域，荷叶粉疏水材料可以应用于医用敷料。
传统的敷料容易黏附伤口，造成二次伤害。
而荷叶粉疏水材料可以形成一层保护层，避免敷料与伤口黏附，保持伤口的干燥和通气，有利于伤口的愈合。
除了以上应用，荷叶粉疏水材料还可以应用于汽车制造、航空航天等领域。
在汽车制造中，可以应用于制作车身涂料，提高车辆的防水性能。
在航空航天中，可以应用于制作飞机表面涂层，减轻飞机重量，提高飞行效率。
荷叶粉疏水材料具有广泛的应用前景，可以在各个领域发挥重要作用。
它的疏水性能使其具有防水、防潮、抗菌等功能，为人们的生活和工作带来了便利。
随着科技的不断进步，相信荷叶粉疏水材料将会有更多的应用领域和发展空间。
荷叶疏水剂在水性涂料中疏水像荷叶状疏水效果
荷叶疏水剂在水性涂料中疏水像荷叶状疏水效果
对于一个疏水的固体表面来说，当表面不平有微小突起的时候，有一些空气会被“关到”水与固体表面之间，水与固体的接触面积会大大减小。
科学家们可以从物理化学的角度用数学来证明：当疏水表面上有这种微细突起的时候，固体表面的接触角会大大增加。
当接触角不是特别大的时候，象第一副图中的草叶上，水滴呈半球形，而半球形是无法滚动的。
如果有了这种超微结构，象荷叶表面，接触角接近180度，水滴接近于球形。
而球，可以很自如地滚动。
即使叶子上有了一些脏的东西，也会进入水中被水带走。
这样接触角非常大的表面（通常大于150度），就被称为“超疏水表面”，而一般的疏水表面只要接触角大于90度就行了。
超疏水表面的特性就在于：水在上面形成球状滚动，同时带走上面的污物，这样的表面就具有了“自清洁”的能力。
受此启发人们去研制涂料和油漆，使墙面像荷花一样不受污染，永葆鲜艳色彩。
荷叶效应引起的的超疏水表面研究
超疏水应用研究
油中试验过程。污垢分别使用公园里旳土壤（Soil）和室内 旳灰尘（Dust）充当，油选用十六烷（Hexadecane）和食用 油（Cooking oil）。经过疏水涂料处理旳表面被部分浸润 在油中，界面处撒有污垢。之后，研究者向表面滴水（为了 便于辨别，水被事先染成蓝色），以清除表面上旳旳污垢。 以上试验体现了疏水疏油超双疏表面，这个想法来自于疏水 材料旳一点拓展，是根据猪笼草旳自清洁效应来旳，属于仿 生研究，能够到达除油旳效果。
超疏水应用研究——超疏液制备
先在Si或是光刻胶基底上采用微机电系统（MEMS）工艺加工 出规则、精确旳“T”型微构造，然后浇注弹性体材料如聚 二甲基硅氧烷（PDMS），得到倒“T”型构造旳PDMS软印章， 将多种可固化材料制成溶液浇筑到PDMS印章上并脱模，最终 在成型旳T型微构造上做低表面能修饰，就能够得到性能优 异旳超疏液表面。
对于需要预防结冰旳表面，这种现象看起来是个好消息。但 是，德国马普所旳福尔默（Vollmer）教授指出，尽管这一 系列工作很酷炫，但怎样应用它还是个难题。尤其在户外旳 开放环境下，依托降低气压来预防结冰极难操作。
超疏水应用研究
了解了超疏水原理和某些有趣旳现象，那么在实际应用中究 竟有那些材料利用了这些原理呢？
荷叶表面粗糙旳微观构造
超疏水研究——水滴玩蹦床
在荷叶表面，圆圆旳水滴滚落，不会润湿表面，而假如是 水滴从高处滴落到超疏水表面上，它们甚至还能弹跳起来。 但是，假如是原本静止旳水滴，有无方法能让它自己“蹦起 来”呢？近来，瑞士苏黎世理工大学布里卡克斯 （Poulikakos）教授旳课题组就让疏水表面上旳水滴自发地 弹跳了起来，这一发觉于2023年11月4日刊登在了《自然》 （Nature）期刊上。
解析疏水性自洁漆膜的涂料过程
解析疏水性自洁漆膜的涂料过程由于人们对环保和自身健康意识的日益增强，水性涂料正以低VOC而逐步代替溶剂型涂料，由于其可二次处理性和安全性（不会出现高空附物的安全隐患），它正逐步取代瓷砖而成为当今外墙装饰的新宠。
但普通外墙乳胶漆的耐水性、耐侯性尚不足，特别是受雨水、污水影响较大，极大地损害了建筑物的美观性。
一、配方设计的探讨涂料的自洁效果直接与干后的漆膜结构有关，而干后的漆膜主要由乳液中固体分、助剂的不挥发物以及颜填料组成，所以其效果由助剂、乳液、颜料所决定。
乳液的选择与使用干后的漆膜中，乳液聚合物占了很大的比例，它的选择对涂膜性能有着至关重要的影响。
乳液的选择可根据以下三个标准：一是乳液的玻璃化温度Tg。
若Tg太低，漆膜干后，当温度稍高时，漆膜就会发粘，污染物就易粘在漆膜表面上造成污染。
据报道：国内普通乳液Tg一般在5℃左右，当湿度高于70℃时涂膜就会发粘，当Tg提到15℃。
二、外墙污染和抗污机理众所周知，普通乳胶漆是一种“能呼吸的产品”，涂膜表面有很多毛细孔，且涂膜中含有大量的表面活性剂，当外界的灰尘和雨水搀杂在一起落在涂膜上时，由于表面活性剂含有亲水基团，所以含沙射影膜表面很快被润湿，水份会在渗透压的作用下通过乳胶漆特有的毛细孔很快渗入涂膜内部，而将灰尘留在涂膜上造成污染。
进入涂膜内部的水份会影响涂膜与基材的附着力，严重的会使涂膜脱落。
污染程度的大小取决于外界环境和涂膜自身的结构特性，当然外界湿度的大小和污染源的多少为不可控因素，所以我们主要从涂膜自身的结构特性出发来研究这个问题。
涂膜自身结构特笥主要包括涂膜的表面张力、平整度、硬度、毛细孔率等。
表面张力小涂膜不易被水润湿，使之变为水珠落下，拒污染源于含沙射影膜之外；平整度过于粗糙、涂膜硬度太低都会致使涂膜在高温下回粘，空气中的灰尘就会很容易附于其上而造成污染；毛细孔过大，水分子甚至是灰尘粒子都可以从孔中渗入涂膜之中而造成污染。
所以我们需要一种较为理想的斥水透气材料，雨水打在墙上会形成水珠落下，而内部的水汽又能顺利排出。
防水涂料原理
防水涂料原理
防水涂料的原理是通过在被涂物表面形成一层水密的屏障，防止水分渗透到被涂物内部。
其工作原理有以下几种：
1. 疏水性原理：防水涂料中的疏水剂可使被涂物表面产生一种特殊的疏水效果，使水分无法附着在表面上，而是以小滴状或滚动的形式从表面流走。
这种涂料可以防止水分渗透进入被涂物。
2. 抗渗透原理：防水涂料中的聚合物或添加剂可以填充并密封被涂物表面的微孔和细小裂缝，减少水分的渗透。
这些添加剂可以填充被涂物表面的凹凸不平，并形成一个均匀致密的层，提供防水保护。
3. 反应性原理：防水涂料中的某些成分在涂料干燥过程中会发生反应，形成一种具有防水性质的化合物。
这种化合物能够与水分发生化学反应，生成不溶于水的物质，从而实现防水效果。
4. 镀膜原理：防水涂料可以在被涂物表面形成一层坚硬、耐磨损的薄膜，阻止水分的渗透。
这种薄膜可以增加被涂物表面的抗压强度和耐水性，提供长期的防水保护。
综上所述，防水涂料的原理主要包括疏水性原理、抗渗透原理、反应性原理和镀膜原理。
通过这些原理，防水涂料可以有效地保护被涂物不受水分的侵害，并延长被涂物的使用寿命。
荷花效应在涂料中的应用
荷花效应概述荷花何以出淤泥而不染？是因为它的表面十分光滑，污垢难以停留？不是。
科学家用扫描电子显微镜观察，发现荷花的花瓣表面像毛玻璃一样毛糙，净是20um大小的“疙瘩”。
这一被称为“荷花效应”的发现给人意外的启示。
它启发人们去研制涂料和油漆，使墙面像荷花一样不受污染，永葆鲜艳色彩。
原理上个世纪七十年代，德国植物学分类的科学家——威廉·巴特洛特，他和同事在试验中，偶然发现了一个有反常规的现象。
按惯例，实验用的植物都要被清洗干净的，可是他们注意到：通常只有那些表面光滑的叶子才需要清洗，而看起来粗糙的叶子，往往很干净。
尤其是荷叶，它的表面不但不带灰尘，而且连水都不粘。
荷花的生长少不了淤泥的，因为它提供了非常丰富的腐殖质，供荷花的生长所需。
可是破水而出的荷叶上，不但淤泥、灰尘不粘，就连水滴也很难在上面安安稳稳地呆上一会儿，仿佛自己就能把叶片打扫得干干净净的。
自古就有这么一说，就是因为当水珠落在荷叶上的时候，它由于表面粗糙，就是表面张力的作用，那么水珠会变成球状，或者是近似球状的，然后呢，它会滚离荷叶表面，然后就是带走荷叶上面的一些污浊的物质。
其实这出淤泥而不染，主要说的就是荷叶。
那么为什么它会有自清洁的特性呢？最开始人们认为是荷叶上那层白色的蜡质结晶决定的。
它表面就是有一层蜡质的物质，我们用眼睛就可以直接看到，而用手也能感受到。
您可以用手摸一下，它有一种粗糙的感觉。
荷叶表皮细胞分泌的蜡质结晶，在电子显微镜下，呈现出线状或是毛发状的结构，并且在叶片的正面和背面都有分布。
但是水在叶片背面无法形成球状自如的滚动，反而还会滞留在中心。
那么再跟其它植物的叶片做个比较。
远了不提，就拿跟荷花同一科的睡莲来说，它的叶子正面也有蜡，可是水滴上去，很快就铺平、蔓延开了，更达不到水珠在荷叶上大珠小珠落玉盘的效果。
所以除了蜡质结晶之外，一定还另有门道。
如果用电子显微镜观察的话，就会发现它（叶）表面有一些这种微小的这种突起，这种微小的突起是这种微米级的微小的突起，然后这种微小的微米级的突起上面，又形成一种纳米级的突起。
巧用HY-4021荷叶疏水剂处理墙面
巧用HY-4021荷叶疏水剂处理墙面
陈泽森
【期刊名称】《农村新技术》
【年(卷),期】2005(000)011
【摘要】@@ 1.对于刚竣工的不抗雨水渗透的外墙涂层的处理rn采用HY-4021荷叶疏水剂,掺加8～10倍水调成稀释液.用喷涂或辊涂的方法,对整个外墙涂层涂饰一遍.控制1公斤稀释液涂饰3～4平方米墙面.当荷叶疏水剂在墙面干燥24小时后,即产生良好的疏水、阻水效果.
【总页数】1页(P35)
【作者】陈泽森
【作者单位】618000,四川德阳市蒙山街39号
【正文语种】中文
【中图分类】S2
【相关文献】
1.荷叶疏水剂对无砂透水混凝土性能的影响研究 [J], 王显利;曲广雷
2.HY-402系列荷叶疏水剂处理外墙面的新方法 [J], 陈泽森
3.CH-12D荷叶疏水剂生产技术 [J],
4.CH-12D荷叶疏水剂 [J],
5.CH-12D荷叶疏水剂 [J], 陈泽森
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荷叶效应——超疏水性原理
荷叶效应——超疏⽔性原理荷叶效应——超疏⽔性原理尽管⼈们很早就知道荷叶表⾯“⾃清洁”效应，但是⼀直⽆法了解荷叶表⾯的秘密。
直到20世纪90年代，德国的两个科学家⾸先⽤扫描电⼦显微镜观察了荷叶表⾯的微观结构，认为“⾃清洁”效应是由荷叶表⾯上的微⽶级乳突以及表⾯蜡状物共同引起的。
其后江雷等⼈对荷叶表⾯微⽶结构进⾏深⼊分析，发现荷叶表⾯乳突上还存在纳⽶结构，这种微⽶与纳⽶结构同时存在的⼆元结构才是引起荷叶表⾯“⾃清洁”的根本原因。
为什么这样的“粗糙”表⾯能产⽣超疏⽔性呢？对于⼀个疏⽔性的固体表⾯来说，当表⾯有微⼩突起的时候，有⼀些空⽓会被“关到”⽔与固体表⾯之间，导致⽔珠⼤部分与空⽓接触，与固体直接接触⾯积反⽽⼤⼤减⼩。
由于⽔的表⾯张⼒作⽤使⽔滴在这种粗糙表⾯的形状接近于球形，其接触⾓可达150度以上，并且⽔珠可以很⾃由地在表⾯滚动。
即使表⾯上有了⼀些脏的东西，也会被滚动的⽔珠带⾛，这样表⾯就具有了“⾃清洁”的能⼒。
这种接触⾓⼤于150度的表⾯就被称为“超疏⽔表⾯”，⽽⼀般疏⽔表⾯的接触⾓仅⼤于90度。
⾃然界⾥具有“⾃清洁”能⼒的植物除了荷叶之外，还有⽔稻、芋头之类的植物以及鸟类的⽻⽑。
这种“⾃清洁”效应除了保持表⾯的清洁外，对于防⽌病原体的⼊侵还有特别的意义。
因为即使有病原体到了叶⾯上，⼀沾⽔也就被冲⾛了。
所以象荷花这样的植物即使⽣长在很“脏”的环境中也不容易⽣病，很重要的原因就是这种⾃清洁能⼒。
超疏⽔表⾯制备⽅法⼈们知道荷叶⾃清洁效应已经很多年了，但是很长的时间内却⽆法做出荷叶那样的表⾯来。
通过对⾃然界中典型的超疏⽔性表⾯——荷叶的研究发现，在低表⾯能的固体表⾯构建具有特殊⼏何形状的粗糙结构对超疏⽔性起重要的作⽤。
基于这些原理，科学家们就开始模仿这种表⾯。
现在，关于超疏⽔粗糙表⾯的研制已有相当多的报道。
⼀般来说, 超疏⽔性表⾯可以通过两种⽅法来制备：⼀种是在疏⽔材料表⾯上构建粗糙结构；另⼀种是在粗糙表⾯上修饰低表⾯能的物质。
超疏水性表面的制备方法
超疏水性表面的制备方法1模板法 (1)2溶胶-凝胶法 (2)3自组装法 (3)4化学气相沉积法 (3)5蚀刻法 (4)6粒子填充法 (5)疏水涂料要达到超疏水性，必须使用特定的工艺技术来提高固体表面的粗糙度。
目前为止通过提高固体表面粗糙度来增强疏水性表面的主要方法有模板法、溶胶-凝胶法、自组装法、化学沉积法、蚀刻法等方法。
1模板法模板法是国内最为常用的制备超疏水涂膜的方法，是一种整体覆盖的表面技术。
模板法以具有粗糙结构的固体为模板，将疏水材料在特定的模板上通过挤压或涂覆后光固化等技术在粗糙固体表面成型、脱模而制得超疏水薄膜。
模板法制备超疏水性涂层具有操作简单、重复性好、纳米线径比可控等优点。
江雷等[1]以多孔氧化铝为模板，通过新的模板挤压法制备了聚丙烯腈纳米纤维。
该纤维表面在没有任何低表面能物质修饰时即具有超疏水性，与水的接触角高达173.8°。
此外，研究者还以亲水性聚合物(聚乙烯醇) 制备了超疏水性表面，打破了传统上利用疏水材料才能得到超疏水性表面的局限。
刘斌等[2]以复制了荷叶表面结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS) 弹性体为软模板，在模板压印条件下，利用紫外光交联预聚物固化成型，得到了具有微乳突结构的仿荷叶表面，与水的接触角达到150°以上，并在此基础上对其表面疏水性进行了优化。
研究表明，随着紫外光固化体系中单体稀释剂含量的增加，样品表面接触角先增大再减小，含量为10%左右时达到最大值；随着交联剂含量的增加，样品接触角起初保持在一定值，含量超过20%后开始减小；随着光引发剂含量的增加，样品表面接触角逐渐增大，引发剂含量大于0.7%之后保持不变；当曝光时间长于10min后，样品表面接触角保持稳定。
Shang等[3]用直径200nm、长10μm的聚碳酸酯微孔膜作模板，放在由正硅酸乙酯及甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷(MPS) 配置好的溶胶上，利用毛细管作用将溶胶吸入微孔中，溶剂蒸发后，经500 ℃热处理去除模板，得到如图1所示均一竖直排列的纳米棒状表面。
水性漆疏水剂
水性漆疏水剂水性漆疏水剂是澳达化工新研发的水性漆疏水剂产品，其使用简便，水性漆疏水剂应用于水性漆体系中，可起到提高水性漆涂膜的表面疏水（即荷叶疏水）性能及抗粘、防污性能，使涂膜更加爽滑。
水性疏水剂是一种混合体化合物，经科学技术表面改性处理后，分散在水中形成稳定的分散体，加入涂料中能在涂料成膜表面形成一种特殊抗水结构（改变接触角）使表面具有极强的疏水、憎水、防水、提高遮味效果。
同时不影响涂膜的透气性；既避免了有机硅疏水材料差的重涂性，也避免了其它疏水剂透气性差的局面。
使涂料具有良好的荷叶双疏水性、自洁性、憎水性、防水性、耐污性、耐擦洗性等性能。
本产品在涂料调漆过程中加入，推荐加入量为2%-5%，具体情况可根据用户的需要而定。
产品用途:各种水性涂料、水溶性树脂、水乳性树脂、水性颜料、水性油墨及弹劾物（少量）。
一、水性漆疏水剂技术参数：1、外观：灰白色均质半透明液体；2、固含量：30%；3、PH值：7-9；4、粒径：约0.065微米；5、熔点：约56-62℃；6、离子型：水性非离子型。
二、水性漆疏水剂性能特点：水性漆疏水剂为水溶性环保非离子型，其抗酸、抗碱、耐硬水、水溶性强、乳液稳定，任意比例水稀释不分层、不破乳、不结块、保质期长、固含量高、分散性好。
三、水性漆疏水剂适用范围：本品应用于水性漆体系中，可起到提高水性漆涂膜的表面疏水（即荷叶疏水）性能及抗粘、防污性能，使涂膜更加爽滑。
四、水性漆疏水剂使用方法:建议本品以3%-5%的添加量加入水性漆体系中，具体情况可根据贵司产品体系酌情调兑。
五、水性漆疏水剂包装规格：50KG/桶六、水性漆疏水剂储存方式：在10-25℃的条件下，避光、密闭贮存可达6个月以上。
澳达化工厂家长期直供特效水性漆疏水剂，水性漆疏水剂批发，欢迎来电详询或索取水性漆疏水剂样品及详细资料。
荷叶的疏水性原理的应用
荷叶的疏水性原理的应用1. 荷叶的疏水性简介荷叶作为一种植物，拥有很强的疏水性能，这使得它在自然界中具有广泛的应用。
荷叶表面的疏水性是由于其微观结构所导致的。
荷叶表面覆盖着大量微小的凸起，这些凸起上覆盖着一层蜡状物质，形成了一种类似多层刃片的结构。
这种特殊的结构使得水滴在荷叶上无法保持液态，而是以球形滚动的方式滑落。
该疏水性原理的应用可以在多个领域发现，包括纺织、建筑、电子等。
2. 纺织领域中的荷叶疏水性应用在纺织领域中，荷叶的疏水性以及疏水性原理经常被用于制作防水和防污功能的织物。
利用荷叶的表面特点，科学家们研发出一种名为“LotusFx”的纺织技术。
通过在织物表面添加一层特殊的涂层，使其具有与荷叶相似的疏水性能。
这种织物不仅可以有效地抵抗水的渗透，还能防止污渍的吸附，保持衣物的干燥和清洁。
3. 建筑领域中的荷叶疏水性应用荷叶的疏水性在建筑领域中也有着广泛的应用。
一些建筑材料、涂料和涂层利用了荷叶疏水性的原理，形成了具有防水、防潮和抗腐蚀等性能的建筑产品。
荷叶疏水性材料的应用可以有效地防止水份的渗透，延长建筑材料的使用寿命，减轻维护和修复成本。
此外，这种材料还能改善建筑物的隔热性能，提高能源利用效率。
4. 电子领域中的荷叶疏水性应用荷叶的疏水性原理在电子领域中也有着重要的应用。
例如，在显示屏表面使用荷叶疏水性材料能有效防止水珠残留，提高屏幕的可视性。
此外，荷叶疏水性还被应用于制作防水电子设备，如手机、手表等，提高其对水的防护性能。
荷叶疏水性材料的应用也在电池领域中被广泛研究，以提高电池的耐水性和使用寿命。
5. 其他领域中的荷叶疏水性应用除了上述领域，荷叶疏水性的原理还被应用于许多其他领域。
例如，在汽车制造中，使用荷叶疏水性材料可以减少雨水对车身的侵蚀，并改善车辆的行驶稳定性。
在食品包装领域，荷叶疏水性材料可以有效防止食品污染和变质。
此外，在污水处理和油水分离领域，荷叶疏水性原理也被应用于提高处理效果和降低处理成本。
荷叶效果涂料简介及配方工艺
荷叶效果涂料简介及配方工艺荷叶效应也叫作自清洁效应，可以应用到很多地方。
最主要的就是一个是应用在织物上面，比如说防水，防油的领带，还有鄂尔多斯防水防油的羊绒衫。
还有一个就是自清洁的玻璃。
如果我们将这种原理，运用到汽车的烤漆、建筑物的外墙、或是玻璃上，不但随时可以保持物体表面的清洁，也减少了洗涤剂对环境的污染，可以说既安全又省力。
科学发明者想到的是荷叶为什么有着超强的疏水性？如果应用在生活用品上，就像“荷叶面”雨伞，撑雨疏水，抖水即干，不必担心带到室内会滴水了。
土耳其科贾埃利大学的研究人员对荷叶的表面是不是非常光滑展开了研究。
在显微镜下，研究人员看到荷叶是一种类似于海绵或是鸟巢的孔状组织，空气填充在列隙中，从而防止水吸附于叶面。
研究人员测定了水在人的皮肤、水鸟羽毛上的接触角，皮肤为90度，水鸟羽毛和荷叶与水珠的接触角分别为150度和170度，后来，研究人员在溶剂中溶解聚丙烯，获得了这种应用塑料的普通液体，再加入一种凝结剂制成涂料，把它涂在玻璃片上，在一个真空烤箱中使溶剂蒸发，得到一种多孔的凝胶层。
当研究人员在凝胶层上滴下水珠后，发现它的疏水能力可以与荷叶媲美，并且与水珠的接触角度达到了160度。
由此，研究人员认为，生产超强疏水性涂料时，再也无需昂贵的材料和耗时的过程了，更不需要加入什么纳米材料，因为“荷叶的疏水效应”给人提供了一个简单的方法，可以用来解决制造超强疏水性涂料的技术难题，所以，生产超强疏水性涂料的成本也有望大大地降低了。
荷叶效果乳胶漆参考配方 1去离子水 26.3分散剂0.2有机硅憎水剂BS1306 3消泡剂0.3无机增稠剂0.3钛白粉 15硅藻土 4云母粉 2碳酸钙 28硅酸钙 2防腐防霉剂 0.5丙烯酸乳液 16成膜助剂 1.2聚氨脂增稠剂 0.2PH调节剂适量合计：100荷叶效果乳胶漆参考配方2序号原料名称配方1、水、 2102、乙二醇、 73、分散剂、 84、 AMP-95、 25、消泡剂、 0.56、润湿剂、 17、钛白粉、 1508、防沉淀剂、 99、重钙、 8510、硅灰石粉、 10011、沉淀硫酸钡、 8012、高岭土、 8013、乳液、 20014、醇酯十二、 2015、防腐剂、 116、疏水剂、 3017、五合一多功能助剂 1518、流平剂、 1.519、消泡剂、适量20、增稠剂适量(用2倍水化开)生产操作工艺1、调分散机转速为100转/分钟，加入1—12，然后将转速调至1000转/分钟以上，分散40分钟。
超疏水涂层的制备
超疏水涂层的制备
嘿，朋友！你知道超疏水涂层吗？这玩意儿可神奇啦！简单来说，超疏水涂层就是一种表面能特别低的涂层，水在它上面就像在荷叶上一样，几乎不会沾湿，会形成水珠滚来滚去。
它能让各种材料表面拥有超强的疏水性能，无论是金属、塑料还是玻璃，都能变得超级防水。
超疏水涂层的制备方法
1. 化学气相沉积法
这个方法就像是给材料表面做一场“化学魔法”。
通过气体的化学反应，在材料表面沉积出一层薄薄的超疏水涂层。
就好像是给材料穿上了一层超级防水的“魔法外衣”。
2. 溶胶凝胶法
这种方法呢，先把各种化学物质混合成溶胶，然后经过一系列处理变成凝胶，最后涂在材料表面。
听起来有点复杂，但是效果可是杠杠的！
3. 静电纺丝法
想象一下把材料“纺”成细丝，然后在细丝上形成超疏水涂层。
是不是很有趣？这种方法能让涂层的结构更加精细，疏水效果也更好。
超疏水涂层制备的注意事项
1. 材料的选择要合适
不同的材料可能需要不同的制备方法和处理步骤，所以一定要选对材料哦，不然可就白忙活啦。
2. 实验环境要干净
一点点的灰尘或者杂质都可能影响涂层的质量，所以一定要保证实验环境的清洁。
3. 操作步骤要严谨
每一个步骤都要按照规定来，不能马虎，不然可能得不到理想的超疏水涂层。
怎么样，是不是对超疏水涂层的制备有了一些了解呢？。
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涂料涂膜表面的疏水(即荷叶疏水)性是怎样做到的
涂料（paint），我们平常所说的油漆只是其中的一种。
指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热等）的一类液体或固体材料。
因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。
现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。
涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类。
涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。
按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。
现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。
作用主要有四点：保护，装饰，掩饰产品的缺陷和其他特殊作用，提升产品的价值。
新中国成立60年来，伴随着国民经济各行业的发展，作为其配套的涂料工业从一个极不引人注目的小行业逐步发展成为国民经济各领域必不可少的重要行业。
经过几代人的顽强拼搏、开拓进取，我国已成为世界第二大涂料生产国和消费国，进入到世界涂料行业发展的主流。
一、澳达涂料憎水剂AD3105物理性能:
1、外观:灰白色均质半透明液体；
2、固含量:30%；
3、PH值:6-7；
4、粒径:约0.065微米；
5、离子型:水性非离子。
二、澳达涂料憎水剂AD3105产品特性：
提高涂膜表面的疏水(即荷叶疏水)性能，有效防止水份渗透；提高涂膜的抗粘、抗污性能、爽滑度；
任意比例水稀释不分层、不破乳、分散性好；
减少涂膜吸水和开裂，表面荷叶效果显著。
可用于内外墙漆、真石漆、彩瓦漆、软瓷、水性光油/油墨、乳胶漆、水溶性树脂。
四、使用方法:
于增稠剂前加入，建议添加量3-8%按总体配方量(具体添加量可根据贵司产品体系及要求酌情调配)。
五、重要说明:
以下声明所述技术性能及应用方法仅供专业人士参考，凡应用于新产品中及改变工
艺后，须先做严格的可行性测试，达到最佳使用效果后方可使用在批量生产上。
此
声明取代买方文件。
卖方不作任何明示或暗示的陈述或保证，包括产品用于某一特定目的的商销性或适用性。
本资料中任何表述均不应被理解为诱导任何专利侵权行为。
卖方在任何情况下均不对与产品有关的声称过失，违反保证、严格责任、侵权或合同所引起的偶然的、继发性的或间接的损失负责。
对于任何索赔请求，买方的唯一补偿和卖方的唯一责任为买方的购买价款。
数据和结果均基于受控制的或实验室的工作，必须由买方根据其所预计的使用条件通过试验加以确认。
本产品未就长时间接触粘膜、破损皮肤或血液或置入人体的情形进行过专门试验，因此建议不应将这些产品用于上述情况。
本公司如实提供上述资料，但对此不承担任何法律责任。
六、健康与安全:
本产品无毒，使用时除遵守一般工业保护规程外，无需特殊保护。
澳达化工提供产品安全性方面的评估资料，详情请参考有关的产品安全说明书。
七、运输和使用:
常规包装为1吨/200公斤/50公斤塑胶桶供应，使用方便，安全可靠。
使用时应遵守常规工业规程，避免污染环境，对于洒出的溶液应利用适当容器收集，然后以适当的方式丢弃。
本产品仅用于工业用途。
八、使用和储存:
原液10-25℃密封储存：1年。
产品应存放在阴凉干燥处，欲了解有关产品制备和添加方面的详情，请与澳达化工营销代表联络。