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没有任何颜色和水的污染

发布时间:2018-07-06 | 作者:admin | 点击:
  新型防水耐火纸呈现优良的防水性能,将其放入染色的水中,取出后防水耐火纸依然洁白如初,没有任何颜色和水的污染新型防水耐火纸呈现优良的防水性能,将其放入染色的水中,取出后防水耐火纸依然洁白如初,没有任何颜色和水的污染
 
  虽然学术界对于超疏水材料的制备方法已经进行了深入的研究,但是要实现稳定、可抗机械损伤和外界严酷环境的超疏水性能仍然是一个挑战。超疏水表面遭受诸如刮擦、磨损等物理破坏或处于高温等严酷环境中往往不能很好地保持超疏水状态。针对这一难题,我的团队提出了层状结构防水耐火纸的概念,制备出具有层状结构的新型防水耐火纸,该防水耐火纸不仅表面层呈现超疏水状态,而且其内部也呈现超疏水状态,当表面层受到物理破坏后,内部暴露出来的新层仍然保持超疏水状态,从而可实现耐火纸超疏水性能的高稳定性,在耐火纸受到机械损伤(例如手指摩擦、胶带粘贴剥离、砂纸磨损、刀划割等)或在高温严酷环境中仍能保持良好的防水性能。荷叶上的球形水珠 (图片来源: http://www.ivsky.com/tupian/heye_v23651/)荷叶上的球形水珠 (图片来源: http://www.ivsky.com/tupian/heye_v23651/)
 
  超疏水材料的构筑通常是模仿荷叶的表面结构。国内外学者利用各种方法在材料表面构建微纳米粗糙结构和降低表面能两个方面制备超疏水材料。然而,有些制备方法对仪器设备的要求比较高,成本高,且通常使用一些含氟化学试剂如全氟硅烷等对材料表面进行化学修饰以降低其表面能,从而获得超疏水特性。但是,含氟化合物通常比较昂贵,且具有一定的毒性,对人体和环境存在潜在的安全性隐患。
 
  新型防水耐火纸问世
 
  我的团队根据荷叶效应的原理,采用表面吸附油酸分子的羟基磷灰石超长纳米线作为原料,成功地研制出一种新型防水耐火纸。那么防水耐火纸的防水性能是如何实现的呢?在防水耐火纸的抄造过程中,表面吸附了油酸分子的羟基磷灰石超长纳米线之间通过相互重叠、交织、缠绕形成纳米级多孔网络结构,这种特殊的结构使耐火纸形成类似微纳米结构的表面,再加上羟基磷灰石超长纳米线表面吸附的油酸分子具有疏水作用,二者协同作用就使耐火纸具有了优良的超疏水性能和防水功能。新型防水耐火纸具有多种功能,例如高柔韧性、环境友好、优良稳定的超疏水性能、良好的自清洁功能、优异的隔热和耐火性能。所制备的防水耐火纸不仅对水具有优良的超疏水性能,对多种商业饮料如矿泉水、橙汁、红茶、牛奶和咖啡等也具有良好的超疏水性能。新型防水耐火纸既不怕水也不怕火,实现了“水火不侵”。