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    西安交大周晉教授和安陽工學院何強副教授團隊綜述:硅橡膠超疏水材料的制備方法及研究進展
    2020-11-25  來源:高分子科技
    關鍵詞:硅橡膠 超疏水

      近日西安交通大學機械工程學院周晉教授和安陽工學院機械工程學院何強副教授團隊在《Advanced Materals Interfaces》上發表了題為“A Review on Fabrication Methods and Research Progress of Superhydrophobic Silicone Rubber Materials”的綜述文章,對硅橡膠超疏水材料制備的相關工作進行了總結,首先介紹了超疏水的由來、超疏水材料的制備方法及應用領域,然后重點從硅橡膠超疏水材料的制備方法和特點、應用領域、存在問題及發展前景進行了綜述,最后對硅橡膠超疏水材料的制備方法進行了總結,此外,對該領域的發展提出了建設性意見。



      超疏水硅橡膠材料的制備方法包括:激光輻照/刻蝕法、模板法、噴涂法、旋涂法、浸涂和篩積法、物理沉積法、粒子填充法等。國內外常用的制備方法為激光輻照/刻蝕法、模板法和噴涂法,激光輻照/刻蝕法雖然具有良好的可控性,但是該方法制造成本昂貴,技術要求高,并且激光輻照后的硅橡膠表面往往還需進一步處理才能具備較好的超疏水效果,工藝復雜,不利于大面積制備。模板法具有制造成本低,重復性好,操作簡單,但是經常會由于脫模問題造成超疏水表面疏水性能出現差異。噴涂法是一種簡單的且極具發展潛力的超疏水硅橡膠表面制備方法,相比于激光刻蝕法和模板法應用更方便,應用范圍更廣泛。但是在噴涂過程中使用的化學試劑會對人體造成傷害,對環境產生污染。所以,目前關于超疏水硅橡膠的制備還沒有一個比較完善的方法。制造成本高,工藝復雜,耐用性差,對環境造成污染等因素,束縛著超疏水硅橡膠的發展。因此,探索低成本,綠色,高效,工藝簡單的超疏水硅橡膠制備方法至關重要。


      超疏水硅橡膠材料在服役過程中會遇到紫外輻照,高低溫,沙塵,酸或堿腐蝕環境,外力破壞等因素,并且一旦被破壞不容易被修復,從而對人們的生產和生活造成巨大的危害。所以制備超疏水硅橡膠材料要以綜合性能優異,能夠自愈,整體超疏水而非僅表面超疏水,永久性超疏水硅橡膠材料為研究方向。此外,在賦予硅橡膠超疏水性能的同時,還可以通過對橡膠基體改性,特殊的處理方法,添加多功能的納米材料等,使其獲得其它優異性能,從而使其不僅能夠應用到戶外絕緣,金屬防腐,船體減阻等方面,還能夠在能源電子和柔性可穿戴設備等先進領域發揮重要作用。


      本文第一作者為安陽工學院機械工程學院碩士生王廣飛,通訊作者為安陽工學院機械工程學院何強副教授和西安交通大學機械工程學院周晉教授


      全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admi.202001460

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