屋頂防水-超疏水材料


美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員-辛普森開發的防水劑最好地勝過了自然界,超疏水材料(超疏水材料)易於製造並使用廉價的基材。正在申請專利的方法可能會導致創建一類新的防水產品,包括擋風玻璃,眼鏡,服裝,建築材料,路面,船體和自潔塗料。可能的應用程序列表實際上是無止境的。

 

新北市頂樓防水漆推薦的產品ORNL納米結構材料即使浸沒在水中也能在表面保持微觀空氣層,從而導致基本水固界面的深刻變化。辛普森喜歡把這稱為“摩西效應”。

 

辛普森指出傳統的超疏水塗料價格昂貴,質量差,或缺乏耐用性與實用性。

 

“現有的高質量超疏水材料通常被降級到大學研究實驗室,因為它們生產困難且成本高昂,不能大規模擴大,並且不適合製成商業上可行的塗層,”辛普森說。

 

製造超疏水玻璃粉末的方法基於對來自相分離玻璃的兩種玻璃相的差別蝕刻。辛普森從硼矽酸鹽相分離玻璃作為基礎材料開始,將其加熱以進一步分離。然後他將這種材料粉碎成粉末並差分蝕刻粉末以完全除去相互連接的硼酸鹽玻璃相。差示蝕刻使粉末多孔並形成納米級尖銳特徵。最後,辛普森用特殊的疏水性溶液處理粉末,將玻璃表面化學從親水變為疏水。

 

粉末的孔隙率和納米級銳化特徵放大了水的表面張力的影響並導致粉末變得“不可濕潤”。

 

“這種超疏水粉末具有許多特點和優勢,其中一些包括製造簡便,成本低和可擴展性強,”辛普森說。“隨著粉末顆粒尺寸的減小,可以保留珊瑚狀納米級特徵,這使得我們可以製造出非常小的超疏水性粉末顆粒。”

 

這意味著僅需要少量廉價的超疏水性粉末來塗覆相對較大的表面積。

 

這種粉末的另一個特點是其隔熱特性。由於粉末顆粒是超疏水性的​​,水不會進入顆粒孔隙。這樣就形成了一個乾燥透氣的塗層,其中有絕緣的空氣。而且,由於粉末幾乎全部由多孔無定形二氧化矽組成,因此它也是一種非常好的電絕緣體。另外,由於粉末在塗覆的基材和表面上的任何水之間產生空氣層,基材的水基腐蝕大大減少或完全消除。

 

辛普森認為,隨著越來越多的人意識到這項技術,可能的應用數量將繼續增加。

 

辛普森說:“在暴雨中保持乾燥可能只有小小的個人價值,但減少通過船隻或駁船運輸產品所需的能量或延長橋樑或建築物的壽命將對社會和個人都有很大的價值。 “

築城頂級防水工程

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