來源：中國合成樹脂網(wǎng) 2022-05-23 10:27:46
發(fā)表在《應(yīng)用表面科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)新研究證明了在聚碳酸酯基材上有效制造抗指紋室溫涂層。來自新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家們對這項(xiàng)研究做出了貢獻(xiàn)囊颅。
研究背景光學(xué)材料当悔，如屏幕、鏡片和防護(hù)罩迁酸，需要表面清潔和高光學(xué)透射率才能正常運(yùn)作先鱼。這些關(guān)鍵的特性，以及在許多情況下奸鬓，產(chǎn)品的美感會受到表面污染的負(fù)面影響焙畔，如在使用或處理過程中的指紋、灰塵顆粒和皮膚油的殘留物串远。
因此宏多，設(shè)計(jì)能夠抵御表面污染的涂層是一項(xiàng)關(guān)鍵但極具挑戰(zhàn)性的工作。超疏水性材料的發(fā)展為設(shè)計(jì)能抵御這些問題的表面提供了巨大的好處澡罚。
這些材料具有卓越的抗水汽性能伸但，幫助它們對抗可能存在于光學(xué)設(shè)備表面并限制其功能的油和水。
這些材料增強(qiáng)了表面的抗指紋和自清潔應(yīng)用留搔。近幾十年來更胖，人們開發(fā)了許多策略來制造超疏水結(jié)構(gòu)，有許多天然的類似物存在隔显，如荷葉和翅膀却妨。
由于油擁有比水更低的表面張力，開發(fā)超疏水性材料是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作括眠。到目前為止彪标，要實(shí)現(xiàn)具有驅(qū)油能力的表面是很困難的。
近年來掷豺，研究人員已經(jīng)開發(fā)了一些關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)捞烟，包括表面粗糙度和低表面能薄声。然而，制造同時滿足驅(qū)油和透明要求的材料和涂層是具有挑戰(zhàn)性的题画，因?yàn)樗鼈兛赡軙l(fā)生沖突默辨。在超疏水涂層中保持高透光率的困難阻礙了其商業(yè)發(fā)展。
近年來已經(jīng)開發(fā)了制造方法婴程，使用化學(xué)蝕刻來增加基材的表面粗糙度廓奕，并沉積低表面能量的有機(jī)涂層。其他探索的方法包括噴霧涂層和浸漬涂層档叔，以提供一個簡化的單步制造過程桌粉。
聚合物鏡片和光學(xué)設(shè)備由于其抗沖擊性、輕質(zhì)性和塑形潛力衙四，近年來受到關(guān)注铃肯， 也逐漸使其有必要具有抗指紋和自清潔能力。然而传蹈，由于聚合物的惰性化學(xué)特性和低熔點(diǎn)押逼，用透明的兩棲材料涂覆這些基材的研究是有限的，而且目前的一些制造方法也不適合這一目的惦界。
該研究發(fā)表在《應(yīng)用表面科學(xué)》上挑格，展示了一種簡單有效的制造方法，用于在聚碳酸酯基材上涂覆疏水性涂層沾歪，以改善其疏油性和超疏水性漂彤，同時保持高透明度和光學(xué)性能。作為一種室溫方法灾搏，使用該工藝可以對聚合物材料進(jìn)行改性挫望。
該涂層是由納米多孔二氧化硅顆粒的薄膜組成。這層薄膜使用脈沖激光沉積技術(shù)牢固地粘在聚碳酸酯基材上狂窑，這是一種物理氣相沉積技術(shù)媳板，使用高功率的脈沖激光束在真空室內(nèi)聚焦生產(chǎn)而成。
利用這種簡單而有效的制造工藝泉哈，作者制造了一種具有卓越的抗指紋和抗反射性能的涂層蛉幸。利用一種氟碳化合物使表面具有出色的自清潔能力。
該涂層顯示出良好的機(jī)械性能丛晦，非常穩(wěn)定奕纫，并表現(xiàn)出對聚碳酸酯基材的強(qiáng)大附著力。這要?dú)w功于沉積前的等離子處理過程采呐。
美國軍事標(biāo)準(zhǔn)被用來評估所制備的涂層的耐磨性和附著力。在涂層上貼上膠帶搁骑，由于涂層的超疏水性質(zhì)斧吐，它對樣品表面的附著力非常弱或沒有附著力又固。此外，還進(jìn)行了橫紋測試煤率，以評估涂層質(zhì)量和基材附著力仰冠。測試中沒有觀察到崩裂或分層，顯示出卓越的涂層附著力和質(zhì)量蝶糯。
用粗棉布墊在樣品表面摩擦洋只，以進(jìn)一步評估涂層的耐久性。這引起了表面形態(tài)的變化昼捍，表面粗糙度和表面潤濕性受到影響识虚。平均透光率略有下降，但仍高于原始的聚碳酸酯妒茬。這也導(dǎo)致了接觸角度下降担锤，但涂層的抗指紋特性在很大程度上得到了保留。
總結(jié)
這項(xiàng)研究證明了脈沖激光沉積法適合在聚碳酸酯基材上沉積超疏水涂層乍钻，以增強(qiáng)材料對表面污染的抵抗力肛循，并為光學(xué)設(shè)備賦予自清潔特性。
這個研究領(lǐng)域是一個相對較新的領(lǐng)域银择，這項(xiàng)研究為未來的研究人員提供了一個指導(dǎo)多糠，即表面結(jié)構(gòu)如何增強(qiáng)聚碳酸酯光學(xué)鏡片和設(shè)備的抗指紋性能。此外浩考，它證明了所制備的涂層保持了高水平的光學(xué)透射率和透明度夹孔，這對商業(yè)應(yīng)用是至關(guān)重要的。
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