高強度建筑疏水材料的應用研究

王輝 張力于

摘 要：本文以高強度建筑疏水材料的應用研究為主要內容進行闡述，結合當下超疏水材料制備方法以及分類為主要依據，首先分析了模板法、氣相沉積法（CDV），其次從超疏水和超雙疏材料的有效使用進行深度探究和分析，其目的在于提升高強度建筑疏水材料使用價值，旨在為相關研究提供參考資料。

關鍵詞：高強度建筑;疏水材料;一步浸泡法;氣相沉積發

引言：

高強度建筑疏水材料具備疏水性和超雙疏性等各種維納符合材料，在人們實際生活以及國民生產等部門中存在一定價值，具備廣泛使用前景和價值，所以深受科學界的關注，因為固體表層存在一定浸潤行，從而表面具備化學組成特征，所以可以通過對固體表層自由和形貌形式做好控制工作。最近幾年，高強度建筑疏水材料的研究受到人們的關注重視 ，吸引了越來越多學科人員以及課題組的關注，也就是說，超疏水和超雙疏材料的有效制備成為人們廣泛關注的問題。所以本文基于查找各種文獻基礎上，對超疏水和材料制備進展情況進行研究。

一、背景

表層潤濕性主要是液體基于固體層次上表現出來的鋪展基本能力，也是固體表層主要性質內容，在物理化學期間，自身存在很多基本性能，可以吸附、潤滑和分散等，相關研究展示固體表層潤滑都是化學和微觀集合形成的，可以通過光、電荷磁等產生一定影響。固體表層的性能一般可以是水滴在表層成一定潤濕角導致的，潤濕角≤90°，此時表層可以稱之為親水表層，大于90°，則可以稱之為疏水表層，超疏水固體一般和水滴之間形成的接觸角度是150°范圍內。在自然表層存在很多超疏水表層，最經典的就是荷葉為主的植物葉子表層，可以稱之為荷葉效應，蝴蝶等帶有翅膀的鳥類等，正是由于自然環境的影響和啟發，使得很多課題都在針對超疏水材料制備以及使用進行研究，通過自身努力做出合理探究和分析，從而可以確保其在未來具備有利地位。

二、超疏水材料制備方法以及分類

（一）模板法

超疏水材料是一種多孔氧化鋁為模板的超疏水材料，主要是在一定孔徑的氧化鋁模板進行有效覆蓋，在聚碳酸酯膜基礎上，做好加熱工作，使得pc膜完全徹底融化，然后將其注入到模板存在的孔內，最后將模板完全剔除可以有效得到納米棒狀的陣列基本結構。再將模板制備為一個圓筒狀的形式，針對上述工作步驟進行模仿，可以有效得到一個非常大面積的陣列pc納米棒。

（二）氣相沉積法（CDV）

此種方法屬于一種制備微米和納米結構的有效方式，所以在最近幾年材料學以及其他范圍內得到廣泛使用。從課題組報道借助氣象沉積形式進行制備，要構建阿紫石英基地層次上進行制備，最終可以得到蜂房狀基本結構， 最終可以達到超疏水目的。

三、超疏水和超雙疏材料的有效使用

在農業生產上使用：超疏水材料因為自身存在非常優良的基本性能，并且在未來具備很好的使用前景，在工農業生產工作層次上，可以借助對表面形態和生物表面的有效控制，最終可以得到超疏水自清潔和異性超雙疏水表面的制備方法。此種雙疏水界面材料在人們日常生活中以及工農領域內存在一定價值，可以為人們生活帶來非常便利工作需求，同時還可以有效提升高附加產值。在實際生活期間，可以借助對空調換熱器表層材料進行全方位處理，此種形式能夠有效避免表層出現結漏和結霜問題的出現，還可以有效降低空調自身發出的噪聲，從而確保空調使用壽命加長，與此同時可以有效節約空調制備經濟成本的投入。

加上超疏水表層形成的自清潔存在很好的摩擦基本性能，還可以有效抵抗結冰性能，還可以有效除去冰，吸水率是比較好的。

當混凝土道路、橋梁和壩體等建筑物因為周圍環境使得有害離子磨損從而使得表面出現腐蝕和凍融破壞，則會導致整體因為早期破壞無法達到正常使用壽命，所以在整體之中需要投入更多資金進行合理維修和養護，從而給國家造成眼中經濟損失，還會引起比較嚴重的交通不便現象，對周圍環境造成眼中影響等等。所以，需要對建筑物在特別情況下造成的抗腐蝕成為現在混凝土材料需要重點解決的問題。

鋼筋混凝土自身結構經常會因為腐蝕出現問題，進而使得水在整體無法發揮重要價值，混凝土表層會出現一層微孔親水表層，環境之中存在的氯離子和硫酸鹽等會因為誰逐漸滲透到內部，從而使得表層出現腐蝕問題，所以可以使用硬化后形成的堅固的高強度建筑材料 避免內部水分出現侵蝕問題。將表層強度高的親水固體材料使用到建筑之中，增強整體效果，提升建筑效果。

表層潤濕性直接決定材料表層的親疏水基本性質，表層潤滑重點是液體存在的水滴會直接低落在固體表層上形成鋪展能力，也是固體材料的重要性質之一。建筑材料自身存在的潤滑性通常可以使用液滴和表層形成的一種接觸角之間的大小進行有效表示，需要結合接觸角大小關系，對建筑材料進行分類。

通過上述方法在金屬表面積上可以構建一層比較穩定的超疏水薄膜，然后將金屬片以及金屬薄膜主要是銅和鋅，在具備脂肪酸的乙醇溶液中完成浸泡工作，在金屬表層上可以形成花形金屬脂肪酸鹽微簇，水滴可以在形成的微簇上演變為接觸角。角度大概是162°，存在比較小的滾動角，角度大概是2°，在一步步浸泡期間，會形成一種超疏水表層，并且是整個工作中最為主要和關鍵的內容。

四、結束語

總而言之，超疏水材料的有效制備前景是很好的，可以在未來社會中被廣泛應用，并且也是現在研究的主要內容，研究人數和重視程度逐漸提升，加上超疏水材料的有效制備是現在需要面臨的問題就是經濟成本投入比較高，機械強度缺失，從而使得工業化使用存在難度。通過多年我國研究人員的努力，最終發現超疏水材料的研究以及制備在國際領域內處于領先地位。

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