Rezime: vise nan demann lan alontèm rezistans move tan nan penti super-idrofob pou ekipman deyò, etid sa a devlope yon sistèm kouch super-idrofob ki baze sou matris kawotchou silicone. Atravè konbinezon an nan metòd sol-jèl ak metòd poud gaye, yo te yon mikwo-nano doub-echèl estrikti ki graj konstwi, ak mekanis nan preparasyon, règleman mòfoloji sifas ak rezistans move tan nan kouch a te sistematik etidye. Eksperyans yo montre ke kouch la toujou kenbe super-idrofobite (ang kontak> 150 degre) nan anviwònman ekstrèm (tanperati ki ba, espre sèl, iltravyolèt, mete mekanik), bay solisyon pwoteksyon pèfòmans-wo pou kominikasyon 5G, izolasyon pouvwa ak ekipman maren.
Pwosesis preparasyon kouch ak mekanis
Metòd sol-jèl pou konstwi sistèm enèji sifas ki ba
Sèvi ak polysiloxane idroksil tèminal fluorin kòm fim-fòme materyèl ak 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctel triethoxysilane kòm modifikatè, se yon estrikti rezo ki genyen twa dimansyon ki te fòme nan reyaksyon idroliz kondansasyon. Ajoute silica presipite (gwosè patikil 20-40 nm) ak sòlvan fluorokarbon, epi sèvi ak silan ajan kouti (KH-570) reyalize inòganik-òganik koòdone lyezon. Pandan transfòmasyon nan Sol nan jèl, fliyò migrasyon nan sifas la nan yon fason direksyon yo fòme yon kouch enèji ki ba (enèji sifas yo<10 mN/m), and at the same time, silica nanoparticles self-assemble into a porous structure with a contact angle of 153.2°±0.2°.
Metòd poud yo konstwi mikwo-nano estrikti ki graj
Sèvi ak tanperati ki wo vulkanize kawotchou silicone (HTV) kòm matris la, poud silica (gwosè patikil 5-15 μm) se vide ak geri nan 180 degre. Efè a separasyon faz pandan pwosesis la geri nan PDMS lakòz patikil yo silica embed nan matris la, fòme yon estrikti konpoze mikwo-nano menm jan ak yon fèy lotus (fractal dimansyon 2.3-2.7). Brutality nan sifas (RA) rive nan 35.695 μm, se ang lan kontak ogmante a 157.7 degre, ak ang lan woule se mwens pase 5 degre, reyisi yon fonksyon pwòp tèt ou-netwaye.
Dezagregasyon estrateji optimize pèfòmans
Amelyore adaptabilite anviwònman an
Amelyore rezistans UV nan kouch pa modifikasyon fliyò: Apre 30 sik nan altène iradyasyon iltravyolèt (313 nm) nan 60 degre ak kondansasyon nan 50 degre, ang lan kontak sèlman tonbe nan 161.1 degre, ak superhydrophobicity a te toujou kenbe. Apre tès la sèl espre aje (35 degre, 5% solisyon NaCl, 500 h), sifas la kouch pa te koroz, ak ang lan kontak te ki estab nan plis pase 152 degre, gras a efè a baryè fizik nan silica ak inaktif chimik la nan fliyò.
Amelyore estabilite mekanik
Yon estrikti doub-kouch yo itilize pou amelyore rezistans mete: kouch anba a se yon kouch konpoze PDMS/Silisyòm, epi kouch sifas la se yon kouch fliyò modifye. Apre 300 abrasion papye (chaj 500 g), ang kontak la toujou 159.9 degre, ak ang lan woule se 7.5 degre, ki se pi bon pase yon kouch sèl-kouch (ang kontak apre fwotman.<150°). In addition, the coating showed no cracking after thermal shock cycles (100 times) from -18°C to 150°C, and had excellent thermal expansion coefficient matching.
Ka aplikasyon tipik
5g antèn kouvri anti-lapli diminisyon
Nan tès la lapli fo (48 h, entansite lapli 10 mm/h), ang lan kontak nan ti gout dlo sou sifas la nan kouvèti a antèn kouvwi te 165.1 degre, ang lan woule te<3°, and the signal loss (-0.05~-0.28 dB) was reduced by more than 90% compared with the uncoated antenna cover (-3.71~-5.17 dB), effectively solving the rain attenuation problem of 5G base stations.
Anti-polisyon flashover nan izolan pouvwa
Se kouch superhydrophobic aplike nan 110 kV izolan konpoze. Nan polisyon atifisyèl la (NaCl+diatomase latè, sann dansite 2.0 mg/cm ²) tès, se vòltaj la flashover ogmante pa 29.0% (polisyon modere) ak 42.9% (polisyon grav) konpare ak òdinè kouch RTV, ki siyifikativman amelyore fyab la nan operasyon liy transmisyon.Konklizyon ak Prospect
Etid sa a reyalize yon zouti nan rezistans nan move tan nan silicone kawotchou superhydrophobic penti nan konsepsyon materyèl ak optimize estriktirèl.
Rechèch nan lavni pral konsantre sou:
Devlope sistèm sòlvan vèt pou redwi emisyon VOC;
Entegre fonksyon lumineux ak kondiktè yo elaji senaryo aplikasyon;
Optimize pwosesis la flite reyalize gwo-echèl pwodiksyon endistriyèl.
Kouch sa a gen valè pwomosyon enpòtan nan jaden an nan pwoteksyon ekipman deyò epi yo ka bay solisyon pwoteksyon alontèm pou grilles entelijan, kominikasyon 5G ak jeni marin.
