來源：中國妖精影院（chéng）樹脂網 2022-05-23 10:27:46
發表在《應用表麵科學》雜（zá）誌上的一（yī）項新研究證明（míng）了（le）在聚碳（tàn）酸酯基材上有（yǒu）效製造抗指紋室溫塗層。來自新加坡南洋理工大學的科（kē）學家們對這項研究做（zuò）出了貢獻。
研究背景（jǐng）光學材料，如（rú）屏幕、鏡片和防（fáng）護罩，需要表（biǎo）麵清潔和高光學透射率才能正常運作。這些關鍵的特性，以及在許多情況下，產品的美感會受到表麵汙染的（de）負麵影響，如在使用或處理過程中的指紋、灰塵顆（kē）粒（lì）和皮膚（fū）油（yóu）的殘留物。
因（yīn）此，設（shè）計能夠（gòu）抵禦表麵汙染的塗層是一項關鍵但極具挑（tiāo）戰性的工作。超疏水（shuǐ）性材料的發展為設計能抵禦這些問題的表麵提供了巨大的好處。
這些材料具（jù）有（yǒu）卓越的（de）抗水汽性能（néng），幫助它們（men）對抗可能（néng）存在（zài）於光學設備表麵並限製其功能的油和水。
這些材料增強了表麵的抗指紋和自清潔（jié）應用。近幾十年來，人們開發了許多策略來製造超疏水結構，有許多天然（rán）的類似物存在，如荷（hé）葉和（hé）翅膀（bǎng）。
由於油擁有比水（shuǐ）更（gèng）低的表麵張力，開發超疏水性材料是（shì）一項具有挑戰性的工作。到目前為（wéi）止，要實現具有驅油能力的表麵是很困難的。
近年來，研究（jiū）人員已經開發（fā）了一些關鍵標準，包括表麵粗糙度和低表麵（miàn）能。然而，製造同時滿足驅油和透明要求的材料和塗層是具有挑戰性的，因為它們可能（néng）會發生衝突。在超疏水塗層中保持高透（tòu）光率的困難阻礙了其商業發展。
近（jìn）年來已經開發了製（zhì）造方法，使（shǐ）用化學蝕刻來（lái）增加基材的表麵粗糙度，並沉積低表麵能量的有機塗層（céng）。其他探索的方法包（bāo）括噴霧塗層和（hé）浸漬塗層（céng），以提供一個簡化的單步（bù）製造過程。
聚合（hé）物鏡片和光學設備由於其抗衝擊性、輕質性和（hé）塑形潛力，近年來受（shòu）到關注， 也逐（zhú）漸使其有必（bì）要（yào）具有（yǒu）抗指紋和自清潔能力。然而，由於聚合物的惰性（xìng）化（huà）學特性和低熔點，用透明的兩棲材料塗覆這些基材的研究是有限（xiàn）的，而且目前的一些製造方法也不適合這一目（mù）的。
該研究發表在《應用表麵科學》上，展示了（le）一種簡單有效（xiào）的製造方法，用於在聚碳酸酯（zhǐ）基（jī）材上塗覆疏水性塗層，以改善其疏油（yóu）性和超疏水性，同時（shí）保持（chí）高透明度和光學性能。作為一種室溫方法，使用該工藝可以對聚合物材料進（jìn）行改性（xìng）。
該（gāi）塗層是由納米多（duō）孔二氧化矽顆粒的薄膜組成。這層薄膜使用脈衝激光沉積技術牢固地粘在聚碳酸酯基材上，這是一種物理（lǐ）氣相沉積技術，使用高功率的脈衝（chōng）激光束在真空室內聚焦生產而（ér）成。
利用這種簡單而有效的製造工藝，作者製造了（le）一（yī）種具（jù）有卓越的抗指（zhǐ）紋和抗反射性能的（de）塗層。利用一種氟碳化合物使表麵具有出色的自清潔（jié）能力。
該（gāi）塗層顯示出良好的機械性能，非常穩定，並表現出對聚碳酸酯基（jī）材的（de）強大附著力。這要歸功於沉積前的（de）等離子處理過程（chéng）。
美國軍事標準被用來評估所（suǒ）製備的塗（tú）層的耐磨性和附（fù）著力。在塗層上貼上膠帶，由於塗層的超疏水性質，它對樣品表麵的（de）附著力非常弱或沒有附著力。此外，還進行了橫紋測試（shì），以評估塗層質量（liàng）和基材附（fù）著力。測試（shì）中沒有觀察到崩裂或分層，顯示出卓越的塗層附著力和質量。
用粗棉布墊在樣品表（biǎo）麵（miàn）摩（mó）擦，以（yǐ）進一步評估塗層的耐久性。這引起了表麵形態的變化，表（biǎo）麵粗糙度和表麵潤濕性受到影響。平（píng）均透光率略有下降，但仍高（gāo）於原始的（de）聚碳酸酯。這也導致了接觸角度下降，但塗層的抗指紋特性（xìng）在很（hěn）大（dà）程度上得到了（le）保留。
總結
這項研究證明了脈（mò）衝（chōng）激光沉積法適合（hé）在（zài）聚碳酸酯基材上沉積超疏水塗（tú）層，以增強材料對（duì）表麵汙（wū）染的（de）抵抗力（lì），並為光學設備賦予自清潔特性。
這（zhè）個（gè）研究領域（yù）是一個相對較（jiào）新（xīn）的（de）領域，這項研（yán）究為未來（lái）的研究人員（yuán）提供了一個（gè）指導，即（jí）表麵結構如何增強聚碳酸酯光學（xué）鏡片和設備（bèi）的抗指（zhǐ）紋性能。此外，它證明了所製（zhì）備的塗層保持了高水平的光學透射率和透明度，這對商（shāng）業應用是至關（guān）重要的。
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