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随着科学技术的不断发展,人们对材料性能的要求越来越高,就疏水涂层材料而言就有很大的市场。研究人员根据植物学中“荷叶效应”的原理,基于粒子设计的思想,通过探讨复合粒子形状对粗糙涂膜表面微观结构和表面疏水性能的影响,将纳米复合粒子技术、溶胶-凝胶法和有机-无机乳液复合技术相结合制备具有不同形状的乳液复合粒子,利用含氟硅丙烯酸酯乳液自分层功能赋予涂膜低表面能,利用特殊形状复合粒子赋予涂膜表面不同的微观结构,从而产生不同的疏水性能。
研究人员采用了核壳乳液聚合法、有机无机复合技术以及接枝法,制备了具有“梅花”状的不规则形状复合粒子,水接触角由光滑表面 106°提高到 154°。并以工艺简单的溶胶-凝胶法为基础,进行了工艺改进,将有机-无机乳液复合与溶胶-凝胶技术相结合,制备了表面覆有 SiO2 粒子的草莓状复合粒子,水接触角由 106°提高到 158°,同时滚动角降低至 5°以下。这种草莓状复合粒子使涂膜表面具有类似荷叶表面微观结构的分级粗糙结构,从而实现了超疏水性能。