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評估超疏水外觀性能的一種標準

WaterOff
2018-03-17 13:29:31

近些年來,科研工作者們采用許多不同的測試方法來評估超疏水材料的耐用性和耐磨性,例如線性磨損、圓形磨損、噴砂和水噴射的方法來測試材料的性能。然而,因為各項研究成果采用了不同的測試手段從而使得測試效果沒有可比性,所以很難找到一種最理想的超疏水材料來實實際際的應用。

 

 

  最近,有研究者們建議采用同一的測試方法來測試超疏水材料的耐磨性,他們指出通過砂紙在材料外觀進行線性磨損來測試材料的性能是最好的方法,由于這種方法可以控制壓力的大小和磨損的范圍,并且對于多種類型的材料都適用,由于效果具有可重復性。

  耐磨性能還不能夠周全的反應超疏水材料的性能,第二步是通過水滴來測試材料的疏水性能。通常情況下,材料的疏水性能通過材料外觀水滴的外形來測試,我們稱之為靜態(tài)接觸角。但是靜態(tài)接觸角不能充分地反應材料的耐磨性,由于即使是在受損的外觀,水滴仍然會形成球狀。由于研究者們建議通過傾向測試得到水滴的移動性,來評估超疏水材料的性能。

 

 

  當材料外觀受到磨損后,材料的疏水性能會降落。圖A:在超疏水材料的外觀,液滴懸浮在固-氣相之間。圖B:線性磨損測試裝配圖。C:因為復合界面失敗,液滴在材料磨損后被限定在材料外觀。

  超疏水材料具有廣泛的應用前景,例如自清潔材料和防冰材料等。這項成果對于評估超疏水材料的性能和實現(xiàn)超疏水材料的現(xiàn)實應用具有龐大的意義,為往后超疏水材料的進一步研究奠定了基礎。

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