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低外观能涂料特征简介

WaterOff
2022-08-08 11:29:22

低外观能涂料也称不粘涂料,是近年来快速发展的一类涂料系统,是采用低外观能涂料制备的涂层,与底材的结合力优秀,与纯水的接触角>120°。

 

定义θ为水和固体外观之间的接触角

当θ<90°时,水可以在固体外观铺展,此固体外观称为亲水外观;

当θ>90°时,水在固体外观收缩,此固体外观称为输水外观,当θ=0°时为完全润湿外观,θ=180°时为完全疏水外观。

当θ>150°时,固体外观称为超疏水外观。

 

 

低外观能涂料重要包括含氟类低外观能涂料、低外观能减阻涂料和防污涂料,重要特征是不粘性能,容易清洗,外观张力小,具有优秀的自润滑性能和低摩擦性能;憎水憎油性能,不污染设备内物料;具有凸起的耐热性、耐候性、介电性、耐化学品性。

 

▌含氟类低外观能涂料

此类涂料重要是行使聚合物的高分子改性,将F原子引入到聚合物链中,使其具有较低的外观能。重要缘故原由有:C-F键键能比C-H键键能大,且F原子电子云对C-C键的屏蔽比H原子强,此外,C-H键的电子云分布使得含C-H键的物质能与油污发生作用,而C-F键中电子被紧紧约束在原子核四周,综合作用使得含氟化合物具有低外观能。如氟含量很高的聚四氟乙烯外观能约为20mN/m。

 

▌低外观能防污涂料

船舶在航行过程中,因为海洋生物的附着,可使船舶航速减慢,燃油增长,海水管道及养殖网具壅塞,水下设施破坏等。

 

低外观能涂料因为其独特的外观性能,污损物在其上附着界面特别很是弱,行使自重、航行中水流的冲击或辅助设备的清理可以轻易出去,成为海洋防污涂料的最有吸引力的选择。

 

▌低外观能减阻涂料

低外观能减阻涂料重要作用是疏水减阻和涂层减阻。

疏水减阻:用低外观能物质来实现疏水和减阻的是因为疏水涂层推迟了平板外观流体层流边界层向湍流边界层的捩转。或疏水外观的减阻归结于液-固界面间产生了滑移,从而实现减阻。

 

▌涂层减阻

涂层寄托改变壁面的外观性能,如疏水、疏油性,使得物体壁面与液体介质间亲和性削弱,直接地减小流体在壁面上的切变应力,增大层流附着面的厚度,使层流向湍流过度的转捩点后移。

重要从以下两方面考虑:

1、尽量使物体外观保持光滑,降低摩擦阻力。

2、尽量使层流压保持在较长的范围内,由于对于摩擦阻力来说,层流阻力系数总是比湍流小得多,为了让推迟湍流的转捩,由层流变化为湍流的转捩雷诺数可达到3×106,大大降低摩擦阻力。

 

▌低外观能涂料的应用

憎水特征:石油抽油管防蜡。

减阻降噪:集输油田管道减阻、船舶减阻、螺旋桨降噪。

海洋生物防污:降低海底生物与船底涂层减的外观润湿性。

 

自然气管道内外观超疏水分子膜及其防腐性能

 

 

 

油田管道外观经超疏水改性前后腐蚀液体的浸润形貌对比

 

低外观能涂料是寄托涂料外观的物理作用来达到防污结果。海生物通过分泌粘液润湿船舶外观进行吸附,若使用低外观能涂层,会降低污损生物与涂层之间的外观润湿性,从而增长附着的难度。

 

 

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