1. Jaký je základní princip samočistícího povlaku?
Superhydrofilní mechanismus
Povrchový povrch je extrémně hydrofilní (úhel kontaktu s vodou<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.
Aplikace: Venkovní prostředí vystavená vodě (jako jsou budovy exteriérů a fotovoltaického panelu), která se spoléhají na přirozené srážení pro čištění.
Super-Hydrophilic Mechanism: The coating surface mimics the lotus leaf effect (water contact angle >150 stupňů, úhel válcování<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).
Aplikace: Prostředí vyžadující vysokou odpuzovadlo oleje (jako jsou kuchyňské vybavení a strojní kryty) nebo oblasti s nízkým srážením, kde je třeba minimalizovat zbytky vody.
Fotokatalytický asistovaný mechanismus: Potahování zahrnuje fotokatalyzátor (jako je tio₂ oxid titaničitý), který za ultrafialového světla vytváří silné oxidační činidlo, které rozkládá organické kontaminanty (jako je olej a mikroorganismy). To zvyšuje hydrofilitu (fotoindukovaná superhydrofilicita), což umožňuje další čištění dešťovou vodou. Platné scénáře: Venkovní prostředí se světlem (jako jsou dekorativní panely budování a vnější panely automobilů), zejména pro odstranění organických skvrn.
2. Jaké jsou základní komponenty a vlastnosti anorganických organických kompozitních povlaků?
Základní ingredience:
Funkční fáze:
Hydrofilní: Nano-silika (SIO₂), oxid titaničitý (TiO₂ (také fotokatalytický), oxid zinečnatý (ZnO) atd., S využitím nanočástic k vytvoření hydrofilních/fotokatalytických míst.
Hydrofobní: Fluorosilikonová pryskyřice, modifikovaná silikon nebo mikro-nano hrubé povrchu povlaku (jako je přidání nano-střevského uhličitanu nebo nanotrubiny uhlíku), aby se zvýšilo hydrofobicitu.
Filmová činidla: Epoxidová pryskyřice, polyuretan, akrylová pryskyřice atd., Slouží k fixaci funkčních částic k galvanizovanému povrchu cívky, což zajišťuje přilnavost a odolnost proti korozi.
Funkce:
Hydrofilic: vhodné pro deštivé oblasti díky jeho vysoké závislosti na srážení; Hydrofobní: zvýšená odolnost proti skvrnám, ale dlouhodobá expozice může snížit účinnost v důsledku akumulace prachu, což vyžaduje pravidelné promytí světla.
3. Jak dosahuje fotokatalytického samočisticího povlaku samočištění?
Použití oxidu titaničitého (TiO₂) jako základního funkčního materiálu je samočištění dosaženo pomocí následujících procesů:
Fotokatalytická degradace: TIO₂ generuje hydroxylové radikály (・ OH) pod UV zářením a rozkládá organické znečišťující látky (jako je olej, plíseň a bakterie) do Co₂ a vody.
Fotoindukovaná superhydrofilita: Po vystavení světlu se povrch Tio₂ stává hydrofilním a zrychluje odstranění zbytkové anorganické hmoty (jako je prach) dešťovou vodou.
Optimalizační směry: Tio₂ lze modifikovat dopingem s prvky, jako je dusík a uhlík, aby bylo možné využívat viditelné světlo (spíše než jen UV), což zlepšilo výkon v zamračených dnech nebo v interiéru. ◦ Začlenění organických pryskyřic (jako je silikon) může snížit degradaci samotného povlaku (brání stárnutí povlaku).
4. Jaký je proces přípravy povlaku?
Předběžné ošetření
Čištění galvanizovaného povrchu cívky: Odstraňte vrstvy oleje a oxidu (prostřednictvím alkalického nebo elektrolytického čištění). V případě potřeby proveďte ošetření fosftingu nebo silanu pro zvýšení adheze povlaku.
Aplikace povlaku
Válečkový povlak (mainstream): kaše povlaků (funkční částice + pryskyřice + rozpouštědlo) je rovnoměrně aplikována na galvanizovaný povrch cívky pomocí měřicího válce. Tato metoda je vhodná pro rozsáhlou kontinuální produkci (rychlosti linky mohou dosáhnout 100-300 m/min).
Povlak spreje/ponoření: Vhodný pro malé dávky nebo díly ve tvaru speciálního. Zatímco ovládání tloušťky povlaku je poněkud omezené, může pokrýt komplexní povrchy.
Vyléčení filmu
Pečení s vysokou teplotou (120-200 stupňů): zesíťová a léčí pryskyřici, stabilně připojí nanočástice k povrchu a vytváří hustý povlak (obvykle tloušťku 5-20 μm; nadměrná tloušťka může ovlivnit flexibilitu).
UV léčba: Pro povlaky obsahující fotocitlivé pryskyřice se UV záření používá pro rychlé vytvrzování, což je vhodné pro aplikace vyžadující vysokou účinnost výroby.
5. Jaké jsou požadavky na výkon a scénáře aplikací?
Klíčové ukazatele výkonu
Účinnost samočištění: Prochází „testem zbytku oleje“ (např. Po nanesení motorového oleje, zbytkové zbytky<5% after being washed off with simulated rain).
Trvanlivost: Přilnavost povlaku (křížový test větší než nebo rovný 5b), odolnost vůči solnému spreji (větší nebo rovná 1000 hodinám bez rzi) a odolnost proti povětrnostním povětrnostem (test povětrnostních povětrnostních prostředků větší než nebo rovný 1 000 hodin bez křížení nebo odlupování).
Mechanické vlastnosti: Odolnost proti poškrábání (tvrdost tužky větší než nebo rovná 2h), což brání poškození během zpracování nebo instalace.
Typické aplikace
Stavba vnějších nástěnných panelů: Použijte superhydrofilní povlak, spoléhejte se na dešťovou vodu pro čištění a snižujte manuální údržbu.
Fotovoltaický modul backsheets: fotokatalytický + super-hydrofilní kompozitní povlak současně degraduje ptačí trus a prach a zároveň zajišťuje propustnost světla.
Panely domácího zařízení: Superhydrofobní povlak odolává otiskům prstům a olejovým skvrnám, což umožňuje každodenní čištění jednoduchou otřesem.