1. Jaka jest podstawowa zasada samoczyszczącej powłoki?
Mechanizm superhydrofilowy
Powierzchnia powłoki jest wyjątkowo hydrofilowa (kąt styku wody<5°). Rainwater falling on the surface quickly spreads into a water film, carrying away contaminants such as dust and oil, achieving a "rainwater self-cleaning" effect.
Zastosowania: Środowiska zewnętrzne narażone na wodę (takie jak budynki zewnętrzne i fotowoltaiczne arkusze paneli), które opierają się na naturalnych opadach do czyszczenia.
Super-Hydrophilic Mechanism: The coating surface mimics the lotus leaf effect (water contact angle >150 stopni, kąt toczenia<10°). Water rolls off the surface in a spherical manner, carrying away attached dust and liquid stains while preventing oil from adhering (due to its extremely low surface energy).
Zastosowania: Środowiska wymagające wysokiej odstraszania oleju (takie jak sprzęt kuchenny i obudowy maszyn) lub niskie opady, w których należy zminimalizować pozostałości wody.
Mechanizm wspomaganego fotokatalitycznego: powłoka zawiera fotokatalizator (taki jak dwutlenek tytanu Tio₂), który w świetle ultrafioletowym wytwarza silny środek utleniający, który rozkłada zanieczyszczenia organiczne (takie jak olej i mikroorganizmy). Zwiększa to hydrofilowość (fotoindukowaną superhydrofilowość), umożliwiając dalsze czyszczenie wód deszczowych. Obowiązujące scenariusze: środowiska zewnętrzne ze światłem (takie jak budowanie paneli dekoracyjnych i panele zewnętrzne samochodowe), szczególnie odpowiednie do usuwania organicznych plam.
2. Jakie są podstawowe elementy i charakterystyka powłok kompozytowych nieorganiczno-organicznych?
Podstawowe składniki:
Faza funkcjonalna:
Hydrofilowy: Nano-Silica (SiO₂), dwutlenek tytanu (Tio₂ (także fotokatalityczny), tlenek cynku (ZnO) itp., Z użyciem nanocząstek do tworzenia miejsc hydrofilowych/fotokatalitycznych.
Hydrofobowa: żywica fluorokochilowa, zmodyfikowane silikon lub mikro-nano szorstkie powierzchni powłoki (takie jak dodanie węglanu nano-kalcium lub nanorurek węglowych) w celu zwiększenia hydrofobowości.
Środki formujące film: żywica epoksydowa, poliuretan, żywica akrylowa itp., Używane do ustalenia funkcjonalnych cząstek na ocynkowaną powierzchnię cewki, zapewniając adhezję powłoki i odporność na korozję.
Cechy:
Hydrofilowe: odpowiednie dla obszarów deszczowych ze względu na wysoką zależność od opadów; Hydrofobowy: zwiększona odporność na plamę, ale długoterminowa ekspozycja może zmniejszyć skuteczność z powodu akumulacji pyłu, wymagającego regularnego mycia światła.
3. JAK FOTOTOCATALITYCZNA CZYKAJĄCA KOLEK OTRZYMANIA SELE?
Używając dwutlenku tytanu (Tio₂) jako podstawowego materiału funkcjonalnego, samoczyszczenie osiąga się poprzez następujące procesy:
Degradacja fotokatalityczna: TIO₂ generuje rodniki hydroksylowe (・ OH) w ramach napromieniowania UV, rozkładając zanieczyszczenia organiczne (takie jak olej, pleśń i bakterie) w co₂ i wodę.
Superhydrofilowość fotoindukowana: po ekspozycji na światło powierzchnia Tio₂ staje się bardziej hydrofilowa, przyspieszając usuwanie resztkowej materii nieorganicznej (takiej jak pył) przez wodę deszczową.
Kierunki optymalizacji: Tio₂ można modyfikować przez domieszkowanie elementami takimi jak azot i węgiel, aby umożliwić mu wykorzystanie światła widzialnego (a nie tylko UV), poprawę wydajności w pochmurnych dniach lub w pomieszczeniu. ◦ Włączenie żywic organicznych (takich jak silikon) może zmniejszyć degradację samej powłoki (zapobieganie starzeniu się powłok).
4. Jaki jest proces przygotowania powłoki?
Obróbka wstępna
Czyszczenie ocynkowanej powierzchni cewki: usuń warstwy oleju i tlenku (przez czyszczenie alkaliczne lub elektrolityczne). W razie potrzeby wykonaj obróbkę fosfortującą lub silanową, aby zwiększyć przyczepność powłoki.
Zastosowanie powlekania
Powłoka wałka (główny nurt): zawiesina powłoki (cząsteczki funkcjonalne + żywica + rozpuszczalnik) jest równomiernie nakładana na ocynkowaną powierzchnię cewki za pomocą wałka pomiarowego. Ta metoda nadaje się do ciągłej produkcji na dużą skalę (prędkości linii mogą osiągnąć 100-300 m/min).
Powłoka natryskowa/dip: odpowiednia dla małych partii lub części w kształcie specjalnych. Chociaż kontrola grubości powłoki jest nieco ograniczona, może obejmować złożone powierzchnie.
Utwardzanie filmu
Pieczenie w wysokiej temperaturze (120-200 stopni): sieciowanie i leczy żywicę, stabilnie przyczepiając nanocząstki na powierzchnię i tworząc gęstą powłokę (zwykle grubość 5-20 μm; nadmierna grubość może wpływać na elastyczność).
Utwardzanie UV: W przypadku powłok zawierających żywice światłoczułe, napromienianie UV służy do szybkiego utwardzania, co czyni go odpowiednim do zastosowań wymagających wysokiej wydajności produkcji.
5. Jakie są wymagania dotyczące wydajności i scenariusze aplikacji?
Kluczowe wskaźniki wydajności
Wydajność samoczyszczącego: przechodzi „test pozostałości oleju” (np. Po nałożeniu oleju silnikowego, pozostałości resztkowej<5% after being washed off with simulated rain).
Trwałość: adhezja powłoki (test krzyżowy większy lub równy 5B), odporność na natrysk soli (większy lub równy 1000 godzin bez rdzy) oraz odporność na pogodę (test wietrzenia QuV większy lub równy 1000 godzin bez pęcherzyków lub przyspieszania).
Właściwości mechaniczne: odporność na zarysowania (twardość ołówka większa lub równa 2H), zapobiegając uszkodzeniu podczas przetwarzania lub instalacji.
Typowe zastosowania
Budowanie zewnętrznych paneli ściennych: Użyj superhydrofilowej powłoki, opierając się na wodzie deszczowej w celu czyszczenia, zmniejszając konserwację ręczną.
Moduł fotowoltaiczny: arkusze fotokatalityczne + super-hydrofilowe powłoka kompozytowa jednocześnie degraduje odchody ptaków i kurz, zapewniając jednocześnie transmitancję światła.
Panele urządzeń domowych: superhydrofobowa powłoka opiera się odciskom palców i plam oleju, umożliwiając codzienne czyszczenie z prostym ściereczką.