Гидрофобные материалы: Гидрофобные материалы покрытия, состав

Содержание

Гидрофобные материалы покрытия, состав

Вода является основой жизни. Она необходима каждому живому организму, существующему на Земле. Но в то же время, вода обладает и разрушительной силой. Не зря существует пословица, что «вода камень точит». И это действительно так, излишняя влажность способна нанести вред даже самым прочным конструкциям и материалам. В связи с этим, для обеспечения защиты предметов от намокания ученые химики изобрели специальное покрытие, способное отталкивать влагу. Покрытия, способные предотвратить намокание предметов, называются гидрофобными. Первое гидрофобное покрытие появилось в обиходе примерно 40 лет назад.

В настоящее время гидрофобные покрытия имеют огромную популярность. Абсолютно каждый человек сталкивается с использованием гидрофобных покрытий. Область их применения колоссально широка. Они применяются как для защиты обуви и различных гаджетов, так и для защиты строительных материалов, уже готовых построек, автомобилей и многого другого.

В зависимости от материала поверхности, а также от способа их нанесения все гидрофобные материалы подразделяются на:

  1. Лаки. Ими обрабатываются, в основном, деревянные поверхности. Гидрофобные лаки предотвращают впитывания деревом влаги, и как следствие, не допускают его разбухания и гниения. Производятся в неокрашенном виде, другими словами – бесцветными. Благодаря гидрофобным лакам, деревянные поверхности становятся не только защищенными, но и приобретают привлекательный вид и блеск.
  2. Пропитки. Очень популярными являются во время строительства стен зданий и дорожек на террасах. Эффективным водоотталкивающим средством выступают для различных пористых поверхностей.
  3. Морилки. В основе данного гидрофобного покрытия лежит олифа. Такие морилки также отлично подойдут для защиты от влаги деревянных покрытий. Нанесение вещества происходит с помощью валика, кисти или же методом распыления.
  4. Краски. Имеет наиболее широкую область применения, так как подходит для абсолютно любых типов поверхностей. Гидрофобные краски легко наносятся, у них отсутствует запах, а также они являются гигиеничными.
  5. Жидкости, воски, аэрозоли. Такие покрытия предназначены для защиты обуви, стекол, мониторов компьютеров и экранов планшетов и телефонов. Они продаются во многих магазинах и не требуют специальных инструментов для их нанесения.

Однако, при покупке того или иного водоотталкивающего покрытия, следует помнить, что для каждого материала существует свое гидрофобное покрытие, состав которого адаптирован для нанесения на определенную поверхность. Нельзя, например, использовать гидрофобное покрытие для стекол, которое предназначено для защиты от влаги обуви, и наоборот.

Тем не менее, все гидрофобные покрытия, вне зависимости от своего состава, схожи по своим свойствам, которые направлены на защиту поверхности от влаги. К ним, в основном, относятся антиадгезионные свойства, абсолютная экологичность, способность образовывать на поверхности защитную пленку, предотвращающую впитывание влаги, запотевание (например, стекла), налипание грязи.

Гидрофобное покрытие для автомобиля

Автомобиль является тем транспортным средством, которое эксплуатируется при любых погодных условиях. А у некоторых владельцев, по причине отсутствия гаража, авто может даже зимовать на улице. В связи с этим, и сам кузов автомобиля, и многие детали подвергаются воздействию агрессивных сред, в том числе и влаге, которая является основным врагом железа и многих других декоративных элементов. А в комплексе с пылью и солью, которой так любят посыпать зимой дороги, влага является отличным средством, способным за считанные годы полностью привести в негодность лакокрасочное покрытие автомобильного кузова, что, в свою очередь, является причиной появления коррозии. Поэтому, транспортные средства очень нуждаются в хорошей защите. Линейка гидрофобных покрытий для автомобиля очень разнообразна. Она включает:

  • силиконовые гидрофобные покрытия с ингибиторами коррозии;
  • кремнийорганические твердые гидрофобные покрытия;
  • восковые покрытия;
  • тефлоновые покрытия;
  • соли жирных кислот и другие вещества.

Гидрофобные покрытия обладают антиадгезионными свойствами, обеспечивая отталкивание с поверхности не только влаги, но и различного рода загрязнения. Структура водоотталкивающих покрытий позволяет им просачиваться на достаточную глубину в поры краски и лака, где происходит их кристаллизация. В результате этого на поверхности образуется невидимая тонкая силиконовая или кремниевая пленка, которая предотвращает появление нежелательных царапин и сколов краски на кузове авто. Благодаря применению таких покрытий можно значительно продлить срок службы и молодость своему любимому автомобилю.

Большинство таких покрытий для автомобиля имеют консистенцию, которая не требует специальных навыков и специального оборудования для их нанесения. Благодаря этому, абсолютно каждый человек может нанести гидрофобное покрытие своими руками на кузов автомобиля, соблюдая при этом инструкцию по применению покрытия, которая написана на упаковке.

Кроме того, на рынке существуют и более профессиональные гидрофобные покрытия для автомобиля, нанесение которых в домашних условиях невозможно, а требуют определенных знаний и техники. К таким покрытиям относятся:

  1. Специальная защитная пленка, обладающая уникальным составом. После нанесения данного покрытия поверхность становится менее уязвима к различного рода механическим повреждениям, а также уже существующие царапины становятся менее заметными. Данная технология защиты кузова автомобиля является на сегодняшний день наиболее доступной среди всех остальных.
  2. Покрытие, предназначенное для нанесения на полированную поверхность автомобиля. Данные покрытия имеют густую консистенцию, напоминающую гель. После нанесения таких покрытий образуется специальная пленка, обладающая эффектом «лотоса» — мелкие капли попадающей на кузов воды соединяются в крупные и вместе с грязью смываются с поверхности.
  3. «Жидкое стекло». Данное покрытие способно не только соответствующим образом защитить поверхность, но и вернуть лакокрасочному покрытию автомобильного кузова первозданный блеск. Покрытие имеет принципиальное отличие от всех остальных гидрофобных покрытий, которое заключается в его составе. «Жидкое стекло» способно проникнуть достаточно глубоко в лакокрасочное покрытие кузова, тем самым усилив его молекулярную структуру. Кроме этого, покрытие очень прочное и долговечное.
  4. Нанокерамика. Данное покрытие чем-то похоже на «жидкое стекло», поскольку также надежно и длительно способно сохранить в целостности и сохранности кузов автомобиля вместе с покраской. Предотвращает появление сколов и царапин. Также является устойчивым не только к воздействию агрессивной влажной среды, но и многим химическим веществам.

В настоящее время каждый владелец автомобиля может выбрать гидрофобное покрытие по своему вкусу. Каким бы оно не было, в любом случае, кузов и лакокрасочное покрытие будут защищены от воздействия влаги и загрязнения.

Обработка гидрофобными составами фасадов зданий

Обработка гидрофобными составами — одно из основных направлений работы компании «ТехноНОВО». Оперативно составим смету, заключим договор, а также профессионально проконсультируем по выбору необходимой технологии и материалов!

 

 

Вода это самая удивительная материя на нашей планете. Она одновременно является самым плодотворным создателем и самым грозным разрушителем. Повышенная влажность окружающей среды, агрессивные грунтовые воды и обильные сезонные осадки, всегда были самой серьезной угрозой для строительных объектов. Медленное, но неумолимое воздействие воды губительно для самого прочного строительного материала.

И самой насущной проблемой строителей испокон веков была защита от непосредственного контакта и вредного воздействия жидкости. Лучшим помощником в этом деле стали гидрофобные составы, которые способны обеспечить водоотталкивающими качествами основные пористые строительные материалы, такие как:

  • Бетон,
  • Кирпич,
  • Гипс,
  • Асбоцемент.

Помимо этого гидрофобизирующий состав усиливает такие качества конструкций как:

  • Морозоустойчивость,
  • Неподверженность коррозии,
  • Повышенная прочность,
  • Долговечность.

Гидрофобный эффект

Гидрофобность некоторых молекул известна человечеству очень давно. Это физическое качество вещества, для которого характерно избегать общения с водой. Поверхность, на которую нанесен слой подобного состава невозможно намочить. Вода будет просто собираться каплями, и стекать, не причиняя ни какого вреда основному материалу.

Процесс гидрофобизации происходит на уровне молекул, которые смешиваясь с молекулами основного материала, наделяют его водоотталкивающими качествами за счет отрицательного угла смачивания.

Гидрофобные материалы

Около сорока лет назад изобрели первые составы, обладающие гидрофобным эффектом. Это были далекие от совершенства жидкости, которые отличались высокой пожароопасностью и низкой эффективностью. Причем некоторые из них требовали применения органических растворителей, не отличающихся долгожительством.

Современный гидрофобизатор, это высокомолекулярное соединение, кремнийорганические полиорганосилоксаны различного вида. Например, такие как:

  • Сыпучие смеси, добавляемые в составы, их которых на предприятиях изготавливают кирпич или бетон;
  • Жидкие растворы – полиметилгидридсилоксилаты, вводимые внутрь пористой поверхности несущих конструкций;
  • Смолы – полиметилсиликсилаты, которыми пропитывают наружную поверхность стен здания на этапе строительства;

Используемый влагозащитный состав гидрофобных смесей создает надежную защиту поверхности основного материала конструкции от агрессивного воздействия окружающей среды. Во много раз снижает впитывающие свойства бетона и кирпича. А так же современные гидрофобизаторы обладают антисептическим действием, то есть предотвращают рост плесени и грибков.

Важно помнить!
Нанесение гидрофобного слоя, это не гидроизоляция поверхности. Гидрофобизаторы не могут полностью закрыть поры и трещины, они пропитывают основной материал, повышая его устойчивость к воздействию влаги.

Гидрофобная обработка при гидроизоляции стен

При обработке стен гидрофобными материалами не следует забывать, что гидрофобизаторы рационально применять только как завершающий слой обработки. На поверхность, пропитанную водоотталкивающим средством, уже невозможно нанести отделочный материал, так как не ней практически полностью отсутствует адгезия.

обработка гидрофобным составаом стены

После гидрофобизации фасада стены здания приобретают такие качества как:

  • Не намокают во время прямого попадания капель дождя;
  • На них не оседают копоть и пыль;
  • Поверхность остается всегда сухой, поэтому на ней не прорастают мхи, и не развиваются опасные микроорганизмы.

Наносить гидрофобизаторы на стену можно кистью, валиком или пульверизатором – все зависит от качества кладки, ее рельефности и материала.

Обработка кирпича гидрофобными составами

Кирпич боится влаги еще больше чем бетон. Не смотря на множество своих положительных качеств, без специального защитного покрытия, которое может создать только гидрофобный водоотталкивающий состав, кирпич быстро разрушится изнутри, за счет активного проникновения влаги во множественные поры.

Для обработки кирпичной кладки сегодня широко используются пропитки. Гидрофобные составы на силиконовой основе обладают высокими показателями, и хорошо зарекомендовали себя. Создавая на обрабатываемой поверхности прочную преграду для проникновения сырости и потока воды, они не нарушают микроциркуляцию молекул воздуха в самом материале.

 

Обязательным условием успешной гидрофобизации кирпича является тщательная подготовка поверхности. Иначе проделанная работа может оказаться бесполезной.

  • Поверхность очищается от плесени, колоний грибка, имеющейся ржавчины или высолы.
  • Обрабатывается специальными обеззараживающими составами.
  • Основательно просушивается. Нанесение на влажную стену гидрофобизатора может не дать желаемого результата.

Водоотталкивающая пропитка для бетона

Бетон является дышащим материалом, то есть имеющим микроскопические поры или капилляры. С одной стороны это его достоинство, но с другой, и серьезный недостаток, так как в эти поры всасывается влага, которая в последствие разрушает структуру стен. Для того, что бы оградить бетон от внутреннего разъедания, был разработан эффективный состав, способный одновременно укреплять пористую структуру.

Действует пропитка для бетона так:

  • Молекулы полимеров, из которых состоит пропитка проникают вглубь поверхности, заполняют все имеющиеся поры, и смешиваясь с молекулами, составляющими бетонную смесь, создают прочную водоотталкивающую поверхность.
  • Бетонная поверхность, покрытая пропиткой, эффективно препятствуя влаге, тем не менее, остается паропроницаемой, а образованный на ее поверхности слой, по своим качествам является устойчивым к химическому и механическому негативному воздействию, а так же нечувствительным к температурным перепадам.
  • Благодаря тому, что структура бетона пропитана водоотталкивающим составом, она становится недоступной ни сильной влажности, ни обильным осадкам, ни плесневелым разрастаниям, ни сильным морозам.

Лучшими гидрофобизаторами для бетона считаются кремнийорганические жидкости, разводимые водой с добавлением при желании цветовых пигментов.

Полезные советы
Для того что бы создать гидрофобный бетон или водоотталкивающую кирпичную кладку, стоит прислушаться к нескольким советам специалистов.

  1. Для того, что бы выбранная вами пропитка возымела максимально эффективное действие, подготовка поверхности должна быть выполнена по всем правилам.
  2. Пока гидрофобное средство не нанесено, ему нельзя давать замерзать.
  3. Гидрофобные материалы не предназначены для применения на тех частях здания, которые будут располагаться под водой.
  4. Нанесение гидрофобного состава лучше делать в хорошую погоду при температуре в диапазоне от +8° С до +30° С.
  5. Поверхность покрывается равномерным слоем, причем каждый участок закрывается в течение дня без остановок.

Стоимость обработки гидрофобными составами

Стоимость обработки поверхностей гидрофобными составами и срок выполнения работ в каждом случае определяются индивидуально – они зависят от объёма и сложности. Наши специалисты с радостью приедут к Вам на объект в удобное для Вас время для оценки сложившейся ситуации. Выберут самый оптимальный вариант обработки и посоветуют те или иные гидрофобизаторы для обработки поверхности, составят смету. Мы всегда рады Вам помочь!

Гидрофобные материалы — Справочник химика 21





    Ребиндером терминологии, гидрофильность твердого тела означает смачивание его водой, а гидрофобность — отсутствие смачивания водой. При этом гидрофобные тела являются, как правило, олеофильными, т.е. легко смачиваются нефтью и нефтепродуктами. Причиной различного уровня гидрофобности материалов является различный энергетический уровень их поверхности. Материалы, поверхность которых характеризуется наличием большого количества сильнополярных групп, таких как ОН, КН2, СООН, СОМН и др., создающих значительное свободное силовое поле, имеют, как правило, повышенный уровень гидрофильности (например, целлюлоза, лен и др.). В отличие от них, материалы, не имеющие полярных групп на поверхности вещества (например, тефлон, нейлон и др.), в большинстве своем гидрофобны. [c.83]








    Наибольшее применение в качестве сорбента получили гели гидрофобных материалов, например полистирола, сшитого дивинил-бензол ом В таких гелях практически полностью отсутствуют эффекты адсорбции анализируемых проб. В последнее время широко распространены макропористые стекла, которые обладают по сравнению с полимерным сорбентом рядом преимуществ (жесткость частиц, варьирование размеров пор, химическая стабильность) и недостатков (повышенная сорбция на них полимеров). [c.108]

    А. В. Думанский показал, что количество прочно связанной воды (Л) более правильно определять по той предельной величине адсорбции, при которой теплота смачивания (Q) близка к нулю [1]. Из наших данных [66] следует, что величину А можно найти по изотерме адсорбции при относительном давлении паров воды р/р5 = 0,95. Для количественной оценки гидрофильности дисперсных материалов может служить отношение Q/A. В зависимости от типа материала оно изменяется от 30 ООО до 420 Дж/моль [66]. Условной границей между гидрофильными и гидрофобными материалами можно считать отношение Р/Л = 3750 н-4200 Дж/моль. [c.32]

    Широкое распространение при обезвоживании нефтепродуктов получили методы, основанные на применении пористых перегородок (фильтрационные методы) Отделение свободной воды в пористых перегородках, обладающих гид рофильными свойствами, происходит за счет впитывания фильтрующим материалом влаги до полного его насыщения. Перегородки, изготовленные из гидрофобных материалов, проницаемы для нефтепродуктов, но не пропускают содержащиеся в нем капли воды. Обычно в сепараторе фильтра предусматривается использование трех последовательно установи ленных перегородок  [c.99]

    В гидрофобизированных электродах оптимальное распределение газа и жидкости в пористом теле достигается введением в него гидрофобных материалов (рис. 122,6). В качестве материала таких электродов используют высокодисперсные платиновые металлы в чистом виде [c.223]

    Анализ уравнения (11.24) показывает, что жидкости, не смачивающие поверхность, могут проникать в мелкие поры и капилляры гидрофобных материалов под действием значительного давления. Например, в парафинированные капилляры (0 1О5°) диаметром 0,1 мм вода может проникнуть, если ее уровень над поверхностью составляет около 0,1 м. [c.49]

    П. нестойки в конц. к-тах, а при т-рах выше 50 °С-также и в углеводородах. Устойчивость П. к галогеналканам и ароматич. углеводородам, спиртам, кетонам возрастает с увеличением степени кристалличности и при сшивании полимера-основы. П.-гидрофобные материалы, отличающиеся высокой влаго- и водостойкостью. [c.458]








    У гидрофобных материалов разность полярностей по отношению к неполярным жидкостям меньше, чем по отношению к воде. В гидрофобных твердых телах преобладают гомеополярные связи К гидрофобным материалам относятся фафит, сера, сульфиды тяжелых. металлов, органические вещества, многие полимеры( тефлон, полиэтилен и др.).  [c.98]

    Приведенные в таблице данные убедительно доказывают существование четкой зависимости увеличения поглотительной способности гидрофобных материалов от толщины нефтяной пленки. [c.96]

    Поглотительная способность гидрофобных материалов [c.97]

    Хорошо смачиваемые поверхности, отличающиеся большим сродством с водой, называются гидрофильными, а не смачивающиеся — гидрофобными. Угольное вещество по своей природе является гидрофобным материалом, а породообразующие минералы, как правило, гидрофильны. [c.222]

    Для количественной оценки гидрофильности дисперсных материалов может служить отноше ние Q/Л. В зависимости от типа материала оно изменяется oi 30 ООО до 420 Дж/моль [51. Условной границей между гидрофильными и гидрофобными материалами можно считать отношение Q/Л = 3750—4200 Дж/моль. [c.58]

    При выборе сорбентов для равновесного концентрирования примесей атмосферного воздуха необходимо учитывать их гидрофильные свойства. Пары воды, содержащиеся в воздухе, улавливаются насадкой, существенно изменяя ее сорбционные свойства, что в итоге может привести к большим ошибкам [3]. Чтобы уменьшить вредное влияние влаги, для равновесного концентрирования примесей атмосферного воздуха необходимо применять гидрофобные материалы — насадки с неполярными жидкими фазами, но лучше всего пористые полимеры — порапаки [5], тенакс и др. [c.186]

    Состав битума существенно сказывается на свойствах битумных блоков. Увеличение количества асфальтенов приводит к более слабому сцеплению минеральных составляющих с гидрофобным материалом и к увеличению скорости вымывания радионуклидов. Однако асфальтены увеличивают радиационную стойкость, которая является основным необходимым свойством для долговечности закрепленных блоков. Включение солей, в частности, нитрата натрия, увеличивает радиационную стойкость по сравнению с чистыми битумами. Это объясняется рекомбинацией возника- [c.547]

    Однако и в случае гидрофобных материалов (Ф-4, Ф-4-МБ-2) в условиях повышенной влажности процессы релаксации заряда [c.199]

    В качестве индикаторных электродов в инверсионной вольтамперометрии используют главным образом графитовые электроды в виде стержней, выточенных из графита марки В-3, диаметром 5— 6 мм, длиной 10—15 мм (рис. 9.19). Рабочей поверхностью электрода является его торец, боковая поверхность покрыта парафином или полиэтиленом. Графитовые электроды дают большой остаточный ток вследствие восстановления кислорода в их порах. Для уменьшения остаточного тока графитовые стержни пропитываются в вакууме гидрофобными материалами, например воском, парафином, эпоксидной и силиконовой смолами, тефлоном. [c.159]

    Сырые и очищенные жирные кислоты и их мыла, нефтяные сульфонаты и сульфированные жирные кислоты тоже широко используются в качестве коллекторов при флотации плавикового шпата, природных фосфатов, железных руд и неметаллических ископаемых. В этих случаях расход реагента гораздо выше —от 90 до 900 г на 1т руды. Катионные коллекторы (такие как жирные амины и соли аминов) широко используются для флотации кварца, поташа и силикатных минералов в количестве от 4 до 900 г на 1 г. Мазут и керосин используются как коллекторы для угля, графита, серы и молибденитов, так как они легко адсорбируются естественными гидрофобными

Для чего нужно гидрофобное покрытие

Вряд ли кто-то из автомобилистов любит выезжать на мокрые дороги во время сильного дождя или снега. Плотный занавес из осадков существенно ухудшает видимость. Во многом это связано с тем, что при попадании воды на стеклянную поверхность она формирует плотную водяную плёнку, нарушающую обзор.

Гидрофобное покрытие

Не всегда даже активная работа дворников или стеклоочистителей даёт желаемый результат. Иногда у водителя не остаётся иного выбора, кроме как припарковаться в безопасном месте, и дождаться послабления дождя.

Управляя транспортным средством в дождь, требуется проявлять максимальную концентрацию и внимательность. Статистика наглядно показывает, что именно при осадках количество ДТП заметно увеличивается. Чтобы решить проблему плохой видимости, активно применяются специальные гидрофобные покрытия для стёкол автомобилей.

Что это такое

Специалисты выделяют два основных средства, которые получили популярное название антидождь. Разделение идёт в зависимости от того, для каких частей транспортного средства вещество предназначено.

Это позволяет выделить гидрофобные покрытия для кузова автомобилей и непосредственно для стёкол. Многие современные автошампуни, полироли и прочая кузовная химия имеют соответствующие добавки в своих составах, направленные на улучшение водоотталкивающих характеристик.

Существуют средства, предназначенные именно для стёкол. На практике нет смысла использовать антидождь для стекла, обрабатывая им кузов. Это выходит слишком дорого. Плюс не все гидрофобы, учитывая их состав, допускается наносить на лакокрасочное покрытие, резиновые уплотнители и пластиковые элементы. Наличие растворителя может негативно отразиться на ЛКП, пластике и резине. В инструкциях производитель обязательно указывает, что можно и что нельзя обрабатывать с помощью их антидождя.

Специальный гидрофобный состав, предназначенный для обработки стёкол авто, представлен обычно в виде прозрачного вещества. При нанесении на поверхности образуется тонкая плёнка с водоотталкивающими свойствами, то есть гидрофобными. Когда капли дождя оказываются на такой поверхности, они собираются в небольшие шарики, и с лёгкостью сдуваются потоками встречного ветра. Главный плюс в том, что на стекле не остаётся разводов и потёков.

Люк с покрытием

Подобный эффект обусловлен особыми физико-химическими свойствами средства и его способностью заполнять микротрещины и неровности автомобильного стекла. Фактически после обработки создаётся тонкая и гладкая плёнка, не подвергающаяся смачиванию водой.

Несмотря на заявления производителей об уникальности именно их состава, везде используется примерно одна и та же формула. Антидождь делается на основе полимеров, силиконов, присадок и органических растворителей. За счёт последнего обеспечивается жидкая консистенция. Когда растворитель испаряется, силикон и полимер твердеют, превращаясь в тонкую прозрачную плёнку. Разница между средствами разных производителей в основном заключается в используемых присадках. Их действие направлено на компенсацию неровностей, заполнение трещин, обеспечение устойчивости и длительности службы плёнки, а также на увеличение самого гидрофобного эффекта.

Для чего используется гидрофоб

Действительно качественная гидрофобная защита, предназначенная для стёкол автомобиля, способна на многое. Если быть точнее, то она хорошо выполняет поставленные перед ней задачи в виде улучшения видимости происходящего на дороге.

Можно выделить несколько основных функций, с которыми справляется гидрофоб или просто антидождь.

  1. Заметно улучшается обзор из кабины автомобиля при сильных дождях. Капли, оказываясь на лобовом стекле, быстро стекают под действием силы тяжести и сметаются встречными воздушными потоками. В зависимости от интенсивности осадков и скорости движения, порой даже не обязательно включать дворники, чтобы стекло оставалось чистым и хорошо просматриваемым.
  2. Обеспечивается дополнительная защита для самого стекла от механических воздействий и повреждений. Да, от камня, вылетевшего из-под колеса машины, столь тонкая плёнка никак не спасёт. А вот защитить от образования царапин от работы дворников, мелких песчинок и абразивной пыли антидождь может.
  3. Повышается срок службы дворников. Есть 2 основные причины, почему это происходит. Первая заключается в менее активном использовании самих стеклоочистителей. Логика простая: чем реже включаются щётки, тем меньше они изнашиваются. Ещё плёнка создаёт гладкую и скользкую поверхность на стекле, по которой дворникам ходить легче и проще. Это снижает нагрузку на электромоторчик, отвечающий за перемещение щёток, а с ним и на все остальные узлы.
  4. Сохраняется чистота. Лобовое стекло сильнее остальных подвержено загрязнениям из-за луж и впереди идущих машин. Гидрофоб не даёт грязи задерживаться на стекле, а потому оно остаётся чистым, требует меньше внимания и ухода.
  5. Снижается расход жидкости для стеклоомывателя. Стекло не пачкается столь интенсивно, дворники используются реже, а потому и расходный материал в виде жидкости стеклоомывателя затрачивается в меньшем количестве.

Обработка стекол покрытием

В итоге можно с уверенностью сказать, что качественная гидрофобная жидкость, используемая для обработки стёкол авто, способствует улучшению безопасности и повышению уровня комфорта для водителя.

Суть работы

Разобравшись в том, какой эффект можно получить от действия антидождя на авто, стоит также разобраться в том, как работает гидрофобный состав.

Суть работы можно описать следующим образом. Когда капли дождя оказываются на обработанном гидрофобом стекле, они не начинают растекаться, а сохраняют наименьшую площадь контакта, после чего скатываются вниз или в стороны.

Если сравнивать с обычным стеклом, которое не прошло обработку средством, то здесь дождь сформировал бы слой из жидкости, что обусловлено большой площадью контакта. Антидождь сохраняет поверхность не просто чистой, но и практически сухой.

Пользуясь качественными средствами для автомобиля, они обеспечат создание минимального количество подтёков даже при сильных осадках. Автомобильные стёкла становятся несмачиваемыми, то есть они гидрофобные. Минимум подтёков позволяет улучшить обзор.

Чтобы увидеть максимальный эффект от антидождя, машина должна двигаться со скоростью не менее 40 километров в час. При такой скорости вода стекает не только под воздействием силы тяжести, но также и за счёт встречных потоков воздуха. Самая высокая результативность достигается на скорости от 60 километров в час и выше. Двигаясь ещё быстрее, дворники можно будет и не включать, поскольку влага не успевает задерживаться на стекле, и моментально удаляется.

Но всё это возможно только при условии, что автомобилист использует изначально качественные средства, а также соблюдает правила применения, предусмотренные изготовителем.

Формы выпуска

Выбирая гидрофобное средство для обработки стёкол на своём автомобиле, обратите внимание на форму выпуска. Она во многом влияет на удобство и эффективность нанесения. Каждый вариант обладает своими сильными и слабыми сторонами.

  1. Флаконы. Довольно популярная упаковка, к которой производители часто прикладывают специальные салфетки. Средство наносится сначала на салфетку, а затем обрабатывается стекло. Основное преимущество в небольшом расходе. Плюс автомобилист может сам контролировать количество используемого препарата.
  2. Спрей. Обеспечивает максимально лёгкое распыление. Остаётся только протереть поверхности с помощью сухих салфеток. Эксперты отмечают, что спрей является наиболее удобным и экономичным вариантом упаковки для антидождя.
  3. Салфетки одноразового типа. Их суть заключается в том, что салфетка пропитывается гидрофобным составом и герметично упаковывается. Салфетка одноразовая. Такой вариант подойдёт для экстренных случаев. А вот для регулярного использования не лучший выбор. Плюс водоотталкивающие свойства после применения салфеток имеют непродолжительное действие, ограниченное несколькими часами.
  4. Губки. Эффективность примерно такая же, как и у салфеток. Подходит в качестве вспомогательного средства. Внутри губки спрятана капсула. При нажатии на неё капсула открывается, и губка смачивается в жидкости. После этого проводится обработка стекла. Минус в высокой стоимости при малой эффективности. Плюс после раскрытия капсулы губка быстро высыхает, потому время её хранения сильно ограничено.
  5. Капсулы. Ещё антидождь реализуют в виде отдельных капсул, наполненных жидкостью с гидрофобным эффектом. Одной такой капсулы обычно хватает для разовой обработки одного лобового стекла или двух боковых стёкол.

Среди всех вариантов упаковки предпочтение стоит отдавать флаконам или спреям.

Правила применения

Часто можно столкнуться с негативными отзывами автомобилистов, которые купили гидрофобное средство, нанесли его на стекло, но результат их полностью разочаровал. После этого посыпались гневные комментарии в адрес производителя и заявления о том, что антидождь покупать бессмысленно.

Нанесение покрытия

Можно выделить 3 основные причины, почему так произошло:

  • Автовладелец решил сэкономить, купив самое дешёвое средство сомнительного производства. Такие гидрофобы действительно могут полностью разочаровать. Покупать стоит исключительно проверенные жидкости от ведущих производителей.
  • Был приобретён продукт хорошего производства, но это оказалась подделка. Увы, но рост популярности гидрофобов привёл к появлению на российском рынке большого количество поддельной продукции.
  • Средство хорошее, не подделка, но автомобилист элементарно не соблюдал правила нанесения.

Именно о последней проблеме говорят чаще всего. Прежде чем жаловаться на отсутствие эффекта антидождя, внимательно изучите инструкцию и правильно нанесите препарат.

Хотя каждый изготовитель даёт свои рекомендации на этот счёт, в большинстве случаев нанесение гидрофобного препарата сводится к выполнению следующих манипуляций:

  • Прежде чем использовать средство, обязательно решите вопрос личной безопасности. Поскольку в составе часто присутствует растворитель, работать нужно в перчатках и в защитных очках. Последнее особенно актуально при покупке спрея.
  • Стекло автомобиля необходимо тщательно вымыть от имеющихся загрязнений. Можно использовать обычный автошампунь.
  • Далее зеркала и стёкла вытираются насухо с помощью бумажных салфеток или хорошо впитывающей ткани.
  • Не лишним будет провести процедуру обезжиривания, используя спиртосодержащие составы. Либо же возьмите средство для мытья стёкол на машине.
  • Убедитесь, что поверхность чистая и сухая.
  • В зависимости от формы выпуска, гидрофоб наносится на салфетку или прямо на поверхность стекла.
  • Действуя круговыми движениями, разотрите средство по поверхности.
  • Равномерно распределив состав, выждите около 10-15 минут. На этот счёт лучше заглянуть в инструкцию.
  • Далее остаётся лишь отполировать стекло, используя чистую и сухую ткань, которая не оставляет после себя ворс.

Покрытие кузова

Большинство изготовителей гидрофобных жидкостей для стекла дают ещё несколько рекомендаций, имеющих отношение к условиям выполнения работы. Погода должна быть сухой, а температура варьироваться в пределах от 5 до 25 градусов Цельсия. Ещё не допускайте нахождение машины под прямыми солнечными лучами.

Чем удаляется средство

При правильном нанесении удалять средство с гидрофобным эффектом вовсе не обязательно. С течением времени, находясь под воздействием осадков и стеклоочистителей, плёнка сотрётся самостоятельно и равномерным слоем.

Но бывает так, что первая попытка нанести препарат не увенчалась успехом, была нарушена технология. Также старые гидрофобы рекомендуется удалять, если после него используется жидкость другого производителя и с иным составом.

Ничего сложного в удалении остатков антидождя с поверхности стекла нет. Один из вариантов предусматривает, что машину можно просто оставить под солнцем. При высокой температуре плёнка начнёт плавиться, в результате чего вам не состав труда убрать излишки обычным сухим бумажным полотенцем. Но качественные составы не всегда поддаются такому способу удаления.

Более эффективный метод заключается в использовании обычного медицинского спирта или же специального состава, предназначенного конкретно для удаления гидрофобной плёнки со стекла. Последние продаются в магазинах автохимии, там же, как и сам антидождь.

Стоит ли использовать самодельные средства

Учитывая довольно простую формулу гидрофобного покрытия, многие энтузиасты тут же начали проводить эксперименты, создавая антидождь в домашних условиях.

Антидождь на лобовом

В теории всё действительно просто. Все компоненты легкодоступны в аптеке и обычных хозяйственных магазинах. Фактически взять нужно лишь 2 составляющие:

  • парафин;
  • растворитель.

Парафин получают путём плавления самой обыкновенной свечки из воска. В качестве растворителя обычно используется Уайт Спирит.

Получив парафин, его заливают растворителем и оставляют в тёплом месте до полного растворения. Нагревать состав ни в коем случае нельзя. Буквально за несколько часов у вас получается домашнее гидрофобное средство.

Но есть некоторые нюансы. Дело всё в том, что по своим свойствам и возможностям самодельный антидождь сильно уступает качественным заводским жидкостям. На длительный водоотталкивающий эффект рассчитывать точно не стоит.

Ещё большим минусом самодельных составов является то, что прозрачность образуемой плёнки оставляет желать лучшего, она неравномерная, часто желтеет или формирует белый налёт. Видимость может упасть, особенно при езде на машине в тёмное время суток. Сделанный по такому рецепту антидождь предельно горючий, а потому потенциально опасный.

Гидрофобные покрытия относятся к категории средств, которые действительно дают результат и обеспечивают некоторыми преимуществами. Но и без них эксплуатировать транспортное средство можно.

Покрытие на авто

Нельзя отрицать тот факт, что польза от антидождя есть. Подобные средства недорогие, но при правильном использовании они обеспечивают лучшую видимость, безопасность и комфорт во время сильного дождя. Вкладывая деньги в гидрофобное покрытие, вы экономите на жидкости стеклоочистителя, автомойке и покупке средств по уходу за стёклами.

Чтобы понять, нужен вам гидрофоб или нет, достаточно купить хорошее средство, правильно его нанести, после чего сравнить уровень комфорта в дождь с ним и без антидождя.

Гидрофобное покрытие своими руками

Повышенная влажность – главный враг большинства поверхностей или сооружений. Человечество на протяжении всего времени своего существования постоянно ведет с ним незримую борьбу. И уже давно доказано: лучше всего с ней справляется гидрофобное покрытие. На сегодня их существует предостаточное количество, и они честно доказывают свое право на использование.

Гидрофобное покрытие

Что такое гидрофобное покрытие

Гидрофобное покрытие — это эффект несмачивания влагой поверхности, на которую оно наносится: кирпич, бетон, стекло, камень, гипс и так далее. Более того, благодаря ему обработанная поверхность более устойчива к коррозийным процессам или воздействиям на нее низких температур. Что немаловажно для железобетонных или бетонных элементов конструкции.

Гидрофобное покрытие – современное вещество для обработки любой поверхности. Главная цель и задача — защитить ее, прежде всего, от разрушительного воздействия влаги. Выпускается в виде спрея или в жидкостном состоянии. Поэтому не требуется иметь специальных навыков или привлекать специалиста для его использования. Гидрофобное покрытие своими руками можно нанести на любую поверхность, строго следуя инструкции по применению.

Гидрофобное покрытие своими руками

Сфера применения гидрофобизаторов

Гидрофобное покрытие применяют для обработки готовой продукции на заводах, имеющих открытые склады, для снижения ей водопоглощения, повышения теплостойкости или морозостойкости. А также перед транспортировкой ее с этих складов. Для антикоррозийной обработки кузова автомобиля или прочих деталей, изготовленных из металла. Также в целях сохранности лакокрасочного покрытия авто. Для укрепления и защиты бетона, камня и прочих элементов конструкции от воздействия на их поверхности погодных изменений и температурных перепадов, а также повышенной влажности.

Гидрофобные покрытия для автомобиля

Как действует гидрофобное средство

Каждое гидрофобное покрытие имеет активный наполнитель, который, взаимодействуя с поверхностью, образует специальный очень тонкий слой — пленку. Именно она и препятствует проникновению влаги сквозь себя, создавая некий антикоррозийный барьер. Этим покрытием можно обрабатывать тканевые элементы, металл, стекло, даже при очень неблагоприятных погодных условиях продлевая их срок службы. Линейка новых и современных гидрофобных веществ включает в себя:

  • составы из воска;
  • покрытия тефлоном;
  • органические вещества на основе кремния;
  • коррозии с ингибиторами силиконовыми;

Имея уникальную структуру и состав, гидрофобное покрытие способно проникать глубоко в поры поверхности, создавая при этом путем кристаллизации тонкий невидимый слой.

Виды гидрофобного материала

Вся продукция линейки водоотталкивающих покрытий делится на четыре основных вида:

    • лаки;
    • пропитки;
    • особые краски;
    • морилки.

Гидрофобное покрытие для стекол

Лаки применяются для обработки и защиты деревянных поверхностей от порчи, гниения и прочих разрушительных действий, производятся в неокрашенном виде, то есть совсем без цвета. Ложится на поверхность легко, срок службы достаточно большой. Окрашенные поверхности приобретают привлекательность и блеск. Процесс обработки происходит в два этапа: подготовка поверхности и сам процесс нанесения материала.

Пропитки. Используются при строительстве дорожек на террасах или возведении стен здания. Наносится материал как во время закладки, так и по его завершении. Использование пропиток особенно эффективно для пористых поверхностей, куда, как правило, попадает вода, которая впоследствии приводит к ухудшению как внешнего вида поверхности, так и свойственных ей характеристик.

Морилки. Основой этого средства является олифа, которая особенно хорошо влияет на качество деревянных поверхностей и прекрасно впитывается последней. Наносится валиком, кисточкой либо методом распыления.

Особые краски. Применяются для всех видов стеновых поверхностей. Средство легко наносится на материал, не имеет запаха, влагоустойчиво и гигиенично, паропроницаемо и экономично. Краска легко ложится на влажную основу. После высыхания становится прекрасным защитным барьером от повышенной влажности и ее воздействий.

Гидрофобное покрытие для камня

Гидрофобное средство и автомобиль

Гидрофобные покрытия для автомобиля можно приобрести практически в любом автомагазине. Обработанный этим веществом кузов на долгие годы защитит его от коррозии или других загрязнений, оно прекрасно защищает лакокрасочное покрытие и препятствует появлению царапин на его поверхности. Если нанести гидрофобное покрытие своими руками методом полировки металлических деталей главных узлов автомашины, это продлит срок службы авто в целом.

Сейчас подобные средства продаются в самых разных видах. Современные гидрофобные покрытия для автомобиля нетоксичны, индифферентны. А главное — способны полностью защитить обработанную поверхность от повреждений вследствие повышенной влажности. Гидрофобное покрытие для стекол автомашины имеет уникальный водоотталкивающий эффект. А это безопасная езда в ливень или сильный дождь.

Гидрофобное покрытие для бетона

Как известно, бетон – это материал, который имеет высокий коэффициент водопоглощения, поэтому его рекомендуется дополнительно и специально обрабатывать. Ведь влага, которая проникает в его поверхность не только приведет к осыпанию основы, но и к повреждению его целостности. Зачастую гидрофобное покрытие для бетона, нанесенное на его поверхность, способно полностью защитить его от этого казуса. Но в некоторых случаях этого бывает недостаточно, и приходится менять структуру материала для того, чтобы свести к минимуму уровень пористости, сделав его более прочным.

Преимущества гидрофобизаторов

Главными и неоспоримыми плюсами этих веществ являются:

  • Облегченная работа с материалами, к примеру, бетоном. В готовых конструкциях они почти невидимы.
  • В процессе кристаллизации образуется легкая пленка, способная пропускать воздух.
  • Нетоксичные и не содержат вредные для здоровья человека вещества, не загрязняют окружающей среды.
  • Обработка этими средствами фасадов зданий продлевает их срок службы.

Помните, что для достижения нужного эффекта от гидрофобизаторов нужно правильно и умело учесть нюанс: каждая из поверхностей, которая будет ими обрабатываться, имеет свои специальные средства. А для этого лучше воспользоваться либо советом компетентного лица, либо доверить это дело опытному специалисту. При правильном подходе и верном выборе обработанные им поверхности и элементы конструкции прослужат вам долгие годы.

Состав гидрофобное покрытие

Гидрофобные составы в гидроизоляции стен

С тех пор как начала развиваться архитектура и строительство конструкций, одним из главных их элементов является кровля. Надежная крыша – это символ защиты здания. И надо признать, что именно она подвергается наибольшему воздействию природных и температурных нагрузок. Поэтому и требует к себе дополнительного внимания и обработки. Если применить гидрофобное покрытие для камня в строительстве или в отделке этим материалом неких частей загородного дома, то внешний вид материала всегда будет иметь свой первоначальный вид.

С этой целью разработчиками водоотталкивающих покрытий были созданы специальные добавки. Они способны влиять на плотность раствора и пластичность. В итоге получается бетонный раствор, который удобен при кладке, а при высыхании это твердый, прочный, водонепроницаемый и устойчивый к низким температурам продукт. Чтобы достигнуть такого эффекта при строительстве с применением бетона, нужно использовать либо в комбинации добавки, представленные ниже, либо раздельно:

  • Кольматирующие.
  • Полимерные.
  • Пластифицирующие.Гидрофобное покрытие в строительстве

Сравнительные характеристики гидрофобизаторов

Впервые гидрофобные средства появились приблизительно 40 лет тому назад. В их основу входили: кремнийорганический раствор, в состав которой включался полигидроксилоксан, Na метилсиликонат и Na этилсиликонат. Эти вещества имели негативные качественные свойства: низкими по эффективности и пожароопасными. На сегодняшний день они полностью исчезли из производства. Современные средства этой линейки в большей части изготавливаются из полиорганосилоксана и его производных: жидкости полиметилгидридсилоксаны, смолы из полиметилсилоксаны, щелочного металла алкилсиликонаты или других композиций на основе последних. Эти средства нетоксичны, неопасны, не вредны для окружающей среды и для организма человека.

Гидрофобное покрытие и автомобиль

Поверхностная и объёмная гидрофобизация

Поверхностная гидрофобизация проводится методом инъектирования или нанесением вещества кисточкой, валиком, распылением. Объёмная гидрофобизация осуществляется методом инъекции в специально просверленные шпуры в стенках здания или прочих поверхностей. Просверливание делается в шахматном порядке под уклоном вглубь почти до самого конца. Далее в эти шпуры под определенным давлением вводится гидрофобный материал. Такой метод обработки поверхностей считается эффективней, чем первый.

Связано это с тем, что чем плотнее пропитка поверхности веществом, тем прочнее считается гидрофобная защита. Своих свойств такая защита не теряет на протяжении 30 лет при поверхностной обработке, а если применена объемная — то весь срок службы конструкции.

Гидрофобность — это… Что такое Гидрофобность?

Капля воды на гидрофобной поверхности травы

Гидрофобность (от др.-греч. ὕδωρ — вода и φόβος — боязнь, страх) — это физическое свойство молекулы, которая «стремится» избежать контакта с водой[1]. Сама молекула в этом случае называется гидрофобной.

Гидрофобные молекулы обычно неполярны и «предпочитают» находиться среди других нейтральных молекул и неполярных растворителей. В воде такие молекулы часто кластеризуются с образованием мицелл. Вода на гидрофобных поверхностях собирается в капли с низкими значениями угла смачивания.

Гидрофобными являются молекулы алканов, масел, жиров и других подобных материалов. Гидрофобные материалы используются для очистки воды от нефти, удаления разливов нефти и химических процессов разделения полярных и неполярных веществ.

Слово «гидрофобный» часто используется в качестве синонима к слову «липофильный» — «жиролюбивый», хотя это не вполне корректно. Действительно, гидрофобные вещества в целом липофильны, но среди них есть и исключения — например, силиконы.

Химические основы

Согласно термодинамике, материя стремится к состоянию с минимальной энергией, а связывание понижает химическую энергию. Молекулы воды поляризованы и способны образовывать между собой водородные связи, чем объясняются многие уникальные свойства воды. В то же время, гидрофобные молекулы не поляризованы и не способны образовывать водородные связи, поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя. Именно этот эффект определяет гидрофобное взаимодействие, называемое так не совсем корректно, так как его источником является взаимодействие гидрофильных молекул воды между собой.[2] Так, две несмешивающиеся фазы (гидрофильная и гидрофобная) будут находиться в таком состоянии, где поверхность их контакта будет минимальной. Данный эффект можно наблюдать в явлении разделения фаз, происходящем, например, при расслоении водно-масляной эмульсии.

Сверхгидрофобность

Капля на поверхности Лотоса.

Сверхгидрофобные материалы имеют поверхности, чрезвычайно не склонные к смачиванию (с углом контакта с водой, превышающим 150°). Многие из подобных материалов, обнаруженных в природе, подчиняются закону Кассье и являются двухфазными на субмикронном уровне, причем одним из компонентов является воздух. Эффект лотоса основан на этом принципе. Примером сверхгидрофобного материала-биомиметика в нанотехнологии является нанопин-пленка. В работе [3] показано, что поверхность ванадия пентоксида может переключаться между сверхгидрофобностью и сверхгидрофильностью под действием УФ излучения. Согласно этому исследованию, любую поверхность можно наделить подобным свойством путем нанесения на неё суспензии розеткообразных частиц V2O5, например, с помощью струйного принтера. Тут гидрофобность также вызывается межслойными воздушными полостями (разделёнными расстояниями 2.1 нм). Механизм действия УФ излучения состоит в создании пар «электрон-дырка», в которых дырки реагируют с атомами кислорода в кристаллической решетке, создавая кислородные вакансии на поверхности, а электроны восстанавливают V5+ до V3+. Кислородные вакансии закрываются водой и такое поглощение воды поверхности ванадия делает её гидрофильной. При продолжительном пребывании в темноте вода замещается кислородом гидрофильность утрачивается.

См. также

Примечания

  1. Aryeh Ben-Na’im Hydrophobic Interaction Plenum Press, New York (ISBN 0-306-40222-X)
  2. Goss, K. U. and R. P. Schwarzenbach (2003): «Rules of Thumb for Assessing Equilibrium Partitioning of Organic Compounds: Successes and Pitfalls.» JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION 80(4): 450—455. Link to abstract
  3. UV-Driven Reversible Switching of a Roselike Vanadium Oxide Film between Superhydrophobicity and Superhydrophilicity Ho Sun Lim, Donghoon Kwak, Dong Yun Lee, Seung Goo Lee, and Kilwon Cho J. Am. Chem. Soc.; 2007; 129(14) pp 4128 — 4129; (Communication) DOI:10.1021/ja0692579

Ссылки

Есть более полная статья

Гидрофобный металл — Мастерок.жж.рф — LiveJournal

А помните мы с вами рассматривали интересный гидрофобный песок! А ведь есть и металл с такими свойствами.

Для придания гидрофобных свойств материалам часто используются специальные жидкости, проблема которых заключается в том, что после определенного периода их действие заканчивается. Особенность нового способа заключается в том что водоотталкивающие свойства материалу придаются не дополнительными средствами, а самой текстурой его поверхности.

Специфическую структуру создают с помощью лазеров, и учитывая небольшие размеры патернов ее конечно не преминули назвать наноструктурой.

Давайте узнаем об этом подробнее …

Учёным с помощью тончайшей лазерной гравировки удалось создать такую металлическую поверхность, которая в буквальном смысле отталкивает капли воды словно резиновые мячики. В видео вы можете увидеть это удивительное явление, снятое с помощью макросъёмки.

Разумеется, в мире существует множество различных гидрофобных материалов, но ни один из них не может сравниться по прочности с этим металлом. А это делает данное изобретение пригодным для использования, например, при изготовлении крыльев самолёта, которые не будут покрываться льдом во время полёта. Варианты применения материала очень широки.

Ещё одним преимуществом нового материала является то, что лазерная гравировка является непосредственной частью металла, поэтому она не будет сходить с него со временем, как это случается с гидрофобными покрытиями на химической основе.

Чаще всего гидрофобные покрытия используются в нашем быту в качестве защитного покрытия посуды. Все мы видели гидрофобные сковороды, с которых вода скатывается, практически не оставляя на них следов. Всё это нацелено на то, чтобы поверхность оставалась сухой и чистой от всевозможных бактерий.

А из этого видео вы можете узнать больше про новый материал непосредственно от самих исследователей, которые его разработали. Рассказчиком выступает профессор оптики Чунлей Гуо. Также в видео мы можем заметить нашего соотечественника Анатолия Воробьёва, который является одним из авторов этого научного открытия и также работает профессором в Университете Рочестера.

Будущее у данной технологии весьма перспективное. Также технологию можно широко использовать в электронике, например, при производстве смартфонов, ноутбуков, планшетов и других девайсов. Появится совершенно новая защита от влаги, которая великолепно защитит любую электронику.

Новая разработка  ученых сделала прорыв в области структурных материалов для улучшения свойств электротехники и других сферах производства, будь то машиностроение или кораблестроение.

Вот вопрос, а если сделать подводную лодку с таким покрытием 🙂

[источники]

источник

Напомню вам еще что такое гидрофобный песок, а так же Кинетический песок. А если вспоминать про прыгающие капли, то посмотрите еще на Эффект Линденфроста

Разъяснение: гидрофобный и гидрофильный

Explained: Hydrophobic and hydrophilic
Предоставлено: архив новостей MIT.

Иногда вода растекается равномерно при попадании на поверхность; иногда он рассыпается на мелкие капельки. Хотя люди замечали эти различия с древних времен, лучшее понимание этих свойств и новые способы управления ими могут принести важные новые приложения.

Материалы с особым сродством к воде — те, по которым она растекается, обеспечивая максимальный контакт, — известны как гидрофильные.Те, которые естественным образом отталкивают воду, вызывая образование капель, известны как гидрофобные. Оба класса материалов могут иметь значительное влияние на работу силовых установок, электроники, крыльев самолетов и опреснительных установок, среди других технологий, говорит Крипа Варанаси, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института. Улучшения гидрофильных и гидрофобных поверхностей могут предоставить бутылки для кетчупа, в которых приправа просто скользит, стаканы, которые никогда не запотевают, или электростанции, которые выжимают больше электричества из заданного количества топлива.

Гидрофильные и гидрофобные материалы определяются геометрией воды на плоской поверхности, а именно углом между краем капли и поверхностью под ней. Это называется краевым углом.

Если капля растекается, смачивая большую площадь поверхности, то угол смачивания составляет менее 90 градусов, и эта поверхность считается гидрофильной или водолюбивой (от греческих слов, обозначающих воду, hydro и love philos ). Но если капля образует сферу, которая едва касается поверхности — например, капли воды на горячей сковороде — угол смачивания составляет более 90 градусов, а поверхность является гидрофобной или водостойкой.

Но терминология на этом не заканчивается: большинство современных исследований гидрофобных и гидрофильных материалов сосредоточено на крайних случаях, а именно на супергидрофобных и супергидрофильных материалах. Хотя определения этих терминов менее точны, поверхности, на которых плотные капли образуют контактный угол более 160 градусов, считаются супергидрофобными. Если капли распределены почти плоско с углом контакта менее 20 градусов, поверхность является супергидрофильной.

«Во многих случаях именно экстремальное поведение полезно в инженерии», — говорит Эвелин Ван, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института, специализирующаяся на супергидрофобных материалах.Например, поверхности конденсаторов на опреснительных установках или электростанциях работают лучше всего, когда они супергидрофобны, поэтому капли постоянно соскальзывают и могут быть заменены новыми. И наоборот, для применений, где вода течет по поверхности, чтобы не допустить ее перегрева, желательно иметь супергидрофильный материал, чтобы гарантировать максимальный контакт между водой и поверхностью.

Почему происходят эти явления? По сути, это вопрос химии поверхности, которая определяется характеристиками используемых материалов.Форма поверхности также может усиливать эффекты: например, если материал является гидрофобным, создание наноструктур на его поверхности может увеличить площадь контакта с каплей, усиливая эффект и делая поверхность супергидрофобной. Точно так же нанонарисовка гидрофильной поверхности может сделать ее супергидрофильной. (Однако есть исключения, когда особые виды рисунка могут фактически изменить обычные свойства материала.)

Ситуация усложняется, когда что-то движется — как это часто бывает в реальных ситуациях.Например, когда плоская поверхность наклонена, любые капли по ней могут начать скользить, искажая свою форму. Таким образом, помимо измерения статических углов смачивания, полное понимание свойств поверхности также требует анализа того, как различаются углы смачивания на ее передних (передних) и отступающих (задних) краях, когда поверхность наклонена.

Поскольку мир природы полон гидрофобных и гидрофильных поверхностей, основы этого явления известны ученым уже не менее двух столетий.Например, лист лотоса является хорошо известным примером гидрофобного материала, защищающего водные растения от переувлажнения. Некоторые виды, такие как жук-стенокара из африканской пустыни Намиб, сочетают в себе оба признака: спина и крылья насекомого имеют гидрофильные выпуклости, которые способствуют образованию конденсата из тумана; они окружены гидрофобными желобами, которые собирают образующиеся капли и направляют их к рту жука, что позволяет ему выжить в одном из самых засушливых мест на Земле.

Одна из областей современного интереса к гидрофобным и гидрофильным поверхностям связана с энергоэффективностью. Супергидрофобные поверхности, разрабатываемые исследователями из Массачусетского технологического института и других организаций, могут улучшить теплопередачу в конденсаторах электростанций, увеличивая их общую эффективность. Такие поверхности также могут повысить эффективность опреснительных установок.

Новые технологии также внесли свой вклад в эту область: способность создавать наноразмерные поверхности с выпуклостями или гребнями всего в несколько миллиардных долей метра в поперечнике, позволила создать новое поколение водопоглощающих и водоотводящих материалов; Новое изображение движущихся поверхностей с высоким разрешением позволило лучше понять происходящие процессы.

Исследования, основанные на новых технологиях, позволяют понять и управлять этим поведением на уровне деталей, немыслимых десять или два года назад. Но иногда новые методы показывают, насколько хорошо ученые все выяснили давным-давно: «Удивительно, — говорит Варанаси, — что некоторые вещи, которые мы можем подтвердить сейчас, были предсказаны век назад».


Лучшая конденсация капель может повысить энергоэффективность


Предоставлено
Массачусетский Технологический Институт

Этот рассказ переиздан с разрешения MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), популярный сайт, на котором освещаются новости об исследованиях, инновациях и обучении MIT.

Цитата :
Разъяснение: гидрофобные и гидрофильные (2013, 16 июля)
получено 25 августа 2020
с https: // физ.org / news / 2013-07-hydrophobic-hydrophilic.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

Лучшая цена супер нанотехнологии гидрофобных материалов

Гидрофобные материалы супер нанотехнологии по лучшей цене

Характеристика

л Без летучих органических соединений и запаха

л Отличные гидрофобные свойства 0003 силиконовый сополимер

л Хорошая адгезия и не влияет на цвет изделий из дерева

Применение

л Древесина

л Деревянная мебель 9006

л Мраморный камень

л Виды изделий из дерева и т. Д.

(Сравнение продуктов до и после использования)

Технические характеристики

л Внешний вид: Желтоватая прозрачная жидкость

pH: 10-12

л Угол контакта с водой: 125-130º

л Продолжительность: ~ 48 месяцев

л Площадь покрытия: 15-20 м 2 / л

Способ нанесения

Упаковка, хранение и транспортировка

л Доступно в 25 л / бочка или 200 л / бочка

л Срок хранения: 12 ~ 18 месяцев в тенистом и сухом месте

900 03

Горячие продажи

Для получения более подробной информации щелкните изображения

У нас есть много различных продуктов, которые могут удовлетворить ваши требования:

super

Glass гидрофобное покрытие (лобовое стекло автомобиля, настенное стекло и т. д.)

Водонепроницаемое покрытие строительных материалов (Бетон, Крыша, Кирпич и т. Д.)

Водонепроницаемое покрытие для дерева (Необработанное дерево, Деревянная мебель, Мрамор и т. Д.)

Текстильное супергидрофобное покрытие (Текстиль, обувь, ткань, кожа и т. д.)

Для получения более подробной информации щелкните изображения!

Наши услуги

Наши услуги:

1.24 часа онлайн для вас.
2. Мы можем предоставить бесплатные образцы в пределах 200 миллилитров.
3. Мы можем предложить индивидуальный сервис и техническую поддержку.

4. По любым другим вопросам, пожалуйста, свяжитесь с нами напрямую.

FAQ

1. Q: В чем заключается ваша MOQ?

A: 200 литров.

2. В: Ваши продукты токсичны?

A: Нет, наши продукты безопасны и нетоксичны.

3. В: Можете ли вы сделать OEM?

A: Да, мы можем сделать бренд, логотип и другой размер упаковки в соответствии с вашими требованиями.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о