这种材料在抗腐蚀方面很有应用前景,不过它的牢固程度和耐久时间都不够理想,因此普及受到了阻碍。中国科学院海洋研究所近期的研究或许能找到新的途径。
超疏水材料受关注
这种材料的设计思路源自荷叶,荷叶能促使水珠产生超过150度的接触角度,而水珠在荷叶表面滚动时的角度则小于10度。这种材料在实现自清洁、进行油水分离等方面效果显著,尤其在防腐应用上,因为它与液体接触的面积非常小,表面能量也很低,为开发新型防腐涂层带来了新的可能性,因此受到了众多科研工作者的关注。
现存问题待解决
这类超疏水材料有许多不足之处。它们的耐磨性能不强,稍微受到摩擦就容易损坏,而且它们所给予的保护时间也不长。当环境比较恶劣时,这类材料的特性常常无法满足实际使用的要求,因此它们现在主要还局限在实验室研究阶段,不容易进行大规模推广,是这一行业需要重点解决的重要问题。
研究灵感来源
中科院海洋所海洋关键材料全国重点实验室的科研人员从日常观察中受到启发。通常的橡胶运动场地具备多层构造,能够经受磨损、抵御气候影响并且实现减震作用。然而,废弃的橡胶轮胎堆积如山,既造成资源浪费又带来环境污染,回收再利用成为亟待解决的挑战。因此,他们尝试将废旧轮胎中的橡胶成分与一种特殊的防护方案相融合。
创新复合涂层构建
研究团队研制出一种具有三层结构的超疏水防腐材料,最里层是环氧树脂,中间层填充了回收的轮胎橡胶制成的大孔保护层,最外层由经过氟硅烷改性的氧化铝和热塑性聚氨酯构成的超疏水部分组成,这种三层构造既能让废弃轮胎得到再利用,又能获得优质的涂层性能。
优异性能展现
这种合成材料的特质非常突出,能够承受 1200 回砂纸的反复摩擦,也能经受 450 次胶带的持续剥离,同时还耐得住 1050 克物体的垂直坠落,所以它的抗磨性能和内部连接强度都大幅增强。即使浸泡在百分之三点五的盐水中长达八百四十个小时,或者暴露在海洋性气候中晾干一千六百八十个小时,它依然能维持很好的防潮性能,这说明它拥有极强的持久耐腐蚀特性。
应用前景展望
该机构研制的新型涂层有利于废旧物料再利用,为制造兼具抗磨蚀与抗风化的超疏水材料开辟了途径,此类材料未来将具备更强的稳定性和持久性,或许能从实验室阶段过渡到实际应用,在多个行业开展规模化生产与市场销售。
这种涂层面料,是借助废旧轮胎橡胶颗粒开发而成的,或许某些特定领域可以应用它。欢迎各位发表看法,也麻烦大家顺便支持一下,帮助这篇文章获得更多关注。