久爍TPE材料為什麼能用于多功能超疏水智能塗層?
為什麼目前TPE塗層原料如此受歡迎呢?
因為TPE塗層原料是一種具有高彈性,高強度,高回彈性,又具有可注塑加工的特征,TPE塗層原料具有環保無毒安全,硬度範圍廣,有優良的着色性,觸感柔軟,耐候性,抗疲勞性和耐溫性,加工性能優越,它無須硫化,可以循環使用降低成本,既可以二次注塑成型,與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合,也可以單獨成型。這也是久爍TPE材料能用于多功能超疏水智能塗層的重要原因
近日,中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所的張珽研究員在Advanced Materials上發表了一篇名為“A Superhydrophobic Smart Coating for Flexible and Wearable Sensing Electronics”(超疏水智能塗層在可穿戴式感應器件的應用技術研究)的文章,報道了一種高度靈活的多功能智能塗層的合成方法。這是一項新型的技術突破研發,即:通過噴塗分散在熱塑性橡膠溶液中的多壁碳納米并經過乙醇處理,制備超疏水智能塗層。其中的原材料采用的是久爍GAINSHINE的TPE。
這項研究工作提出了一種室溫下方便制備的多級微納複合結構的多壁碳納米管(MWCNT)/熱塑性彈性體(TPE)複合超疏水智能塗層,塗層同時兼具了超疏水和優異的應變感知性能:
1. 在拉伸、彎曲、扭轉情況下具有良好的防水性能。
2. 可以有效的抵抗環境中水、酸液、堿液、汗液等幹擾。
3. 應用範圍廣泛,可實現玻璃、塑料、纖維、金屬材料的自清潔和減阻應用。
4. 可以用作柔性、高性能、多功能耐磨傳感器,廣泛應用在醫療保健和醫學器械的制造中。
圖中(a)、(b)為多功能智能塗層表面形貌;(c)為水滴(~3mL)在未處理、堿、酸、紫外處理之後的智能塗層表面的光學照片;(d)為智能塗層截面的微觀形貌
該多功能塗層的優異性能得益于:複合塗層中梯度分布的TPE和穩定的微米孔-納米突起複合結構。它既可以與柔性襯底(如:柔性織物、聚酰亞胺、聚乙烯等)穩定結合,也可與剛性襯底(如:玻璃、金屬等)良好的結合,且符合Wenzel以及Cassie模型具有非常穩定的超疏水性能(接觸角~162°);
圖中(a)為多功能智能塗層對應變響應;(b)對不同頻率動态響應;(c)響應時間;(d)循環測試;(e)水滴(~3mL)在延展的塗層表面光學照片
該研究對超疏水材料、智能材料與柔性智能系統領域有重要意義。
圖中(a)、(b)真實水黾和“腳”上塗有多功能智能塗層的磁驅動“水黾”機器人;(c)防水智能傳感衣物;(d)智能傳感手套與防潑水能力
這也是我們久爍TPE塗層原料的一個重大發現。期待更多的研究領域出現久爍熱塑性彈性體(TPE)的身影。
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