У ряді ситуацій необхідно мати можливість відштовхувати воду від різних поверхонь. Звичайні поверхні мають властивість адгезії, тобто вода з легкістю проникає в пори матеріалу і залишається на ньому. Однак існують речовини, які здатні відштовхувати воду завдяки своїм унікальним властивостям.
Однією з таких речовин є фторопласт, також відомий як тефлон. Цей полімер, виготовлений з тетрафторетилену, має низький коефіцієнт поверхневого натягу та хімічну інертність. Завдяки цьому, вода не може зчепитися з поверхнею фторопласту, а скочується з нього у вигляді крапель. Фторопласт широко використовується в промисловості та побутових приладах, включаючи кухонні інструменти.
Іншим ефективним речовиною, що відштовхує воду, є силіконове масло. Воно утворює на поверхні захисну плівку, яка запобігає проникненню вологи. Як результат, вода ковзає по поверхні силіконового масла, не залишаючи слідів і не завдаючи пошкоджень. Силіконове масло широко використовується в якості мастила для механізмів, а також в продуктах для догляду за автомобілем і домашніми обгортаннями.
Не менш ефективною речовиною, що відштовхує воду, є наночастинка ртуті. Ртуть має високу поверхневу енергію, що робить її поверхню непроникною для води. Наночастинки ртуті регулярно застосовуються в лабораторіях для виготовлення гідрофобних покриттів і нанотехнологій. Однак через високу токсичність ртуті, її використання в приладах і матеріалах обмежена.
Молекули супергідрофобних речовин
Існують різні речовини, які мають властивість відштовхувати воду і мають високий ступінь гідрофобності. Ці речовини називаються супергідрофобними і мають особливі структурні властивості.
Молекули супергідрофобних речовин зазвичай складаються з довгих ланцюгів атомів вуглецю з приєднаними до них групами, що містять неполярні зв'язки. Це дозволяє їм утворювати непроникні для води поверхневі шари.
| Речовина | Структура |
|---|---|
| Політетрафторетилен (PTFE) | |
| Силіконові полімери | |
| Перфтороктанова кислота (PFOA) |
Найвідомішими супергідрофобними речовинами є політетрафторетилен (PTFE) та силіконові полімери. PTFE має високу термічну стабільність і добре змащує поверхні, роблячи їх відштовхуючими воду. Силіконові полімери також утворюють гідрофобні шари, але вони також мають чудові антипригарні властивості.
Іншим прикладом супергідрофобної речовини є перфтороктанова кислота (PFOA). Вона широко використовується у виробництві водонепроникних матеріалів і покриттів завдяки своїй високому ступеню гідрофобності.
Молекули супергідрофобних речовин мають високу стійкість до вологи та інших агресивних середовищ, що робить їх ідеальними для використання в різних галузях, включаючи текстильну, електронну та будівельну промисловість.
Силікони з поверхневою гідрофобністю
Силікони мають численні застосування в різних областях, включаючи будівництво, автомобільну та аерокосмічну промисловість, медицину та електроніку. Вони використовуються для створення гідрофобних покриттів, які захищають різні поверхні від впливу вологи.
Одним з найпоширеніших силіконів з поверхневою гідрофобністю є полідиметилсилоксан (PDMS). Він утворює тонкий шар на поверхні, який запобігає проникненню вологи та інших рідин. PDMS також має хімічну стійкість і термічну стійкість, що робить його ідеальним матеріалом для використання в широкому діапазоні застосувань.
Іншим прикладом силікону з поверхневою гідрофобністю є поліфенілметилсилоксан (PPMS). Він має високу термічну стійкість і хімічну стійкість, а також електричну ізоляцію. PPMS використовується в різних областях, включаючи електроніку, ізоляцію проводів і кабелів, а також у виробництві гумових виробів.
Завдяки своїй поверхневої гідрофобності, Силікони ефективно захищають поверхні від впливу вологи, запобігаючи утворенню конденсату, корозію і пошкодження. Вони також полегшують очищення і підтримують поверхні в чистоті і хорошому стані.
В цілому, Силікони з поверхневою гідрофобністю є одним з найбільш ефективних речовин, які відштовхують воду. Їх широкий спектр застосувань і висока ефективність роблять їх незамінними матеріалами в багатьох галузях.
Фторопласти з антипригарними властивостями
Одним з найвідоміших фторопластів є політетрафлуоретилен (ПТФЕ), який зазвичай продається під торговою маркою "Тефлон". ПТФЕ відрізняється високою стійкістю до термічних впливів, хімічних речовин і механічних навантажень. Він не вбирає воду та інші рідини, що робить його ідеальним матеріалом для створення антипригарних покриттів, сковорідок і посуду.
Ще одним популярним фторопластом є політетрафлуоретилен-етилену (ПТФЕ-Е) або "Фторон". Фторон має високу стійкість до хімічних речовин і термічних впливів, при цьому відштовхує воду і бруд. Саме тому він часто використовується в якості покриття для обробки трубопроводів, кабелів і різних електричних компонентів.
- Фторопласти володіють унікальними антипригарними властивостями.
- Політетрафлуоретилен (Тефлон) - один з найпопулярніших фторопластів.
- Фторон є важливим матеріалом для обробки трубопроводів та електричних компонентів.
Застосування фторопластів з антипригарними властивостями дуже широко. Вони активно використовуються у виробництві посуду, сковорідок, покриттів для коаксіальних кабелів, гумових ущільнень, а також багатьох інших областях, де необхідно відштовхування води і рідин.
Натуральні речовини з гідрофобністю
- Воску. Віск-натуральна речовина, широко поширене в природі. Віск відрізняється високою гідрофобністю і стійкістю до впливу вологи. Це робить віск одним з найбільш ефективних речовин, що відштовхують воду.
- Масло. Олія, така як оливкова або рицинова, має високу гідрофобність, що робить її ефективною для відштовхування води.
- Силікон. Силіконові речовини часто використовуються в косметичній та хімічній промисловості завдяки їх гідрофобним властивостям.
- Каучук. Гума або каучукові матеріали мають гідрофобність, що дозволяє їм бути ефективними в відштовхуванні води.
- Ліпіди. Ліпіди-це клас органічних речовин, який включає жири та олії. Ліпіди мають гідрофобність і відіграють важливу роль у гідрофобізації клітинних мембран.
Це лише невеликий список з багатьох натуральних речовин, що відштовхують воду. Кожне з цих речовин має свої особливості і застосування в різних сферах.
Віск у карнаубській Пальмі
Карнаубський віск має унікальні властивості, що дозволяють йому відштовхувати воду. Це відбувається завдяки особливій структурі молекул воску – вони утворюють на поверхні щільний шар, який не дозволяє воді проникати. Завдяки цим властивостям карнаубський віск широко використовується в різних галузях, включаючи косметику, автомобільну промисловість, харчову промисловість і навіть музичні інструменти.
Важливо відзначити, що карнаубський віск не тільки відштовхує воду, але також має високу температурну стійкість і захищає поверхню від ультрафіолетових променів. Завдяки цим властивостям, він широко застосовується в автомобільній промисловості для створення захисного шару на кузові автомобіля та інших деталях.
Карнаубський віск також є природним продуктом, що робить його більш привабливим для використання. Він не містить шкідливих хімічних речовин і може використовуватися навіть на чутливій шкірі. Крім того, цей віск має приємний запах і надає блиск поверхні, на яку він наноситься.
Масло берези
Березова олія має гідрофобні властивості, що означає, що вона відштовхує воду і не дозволяє їй проникати в матеріали, на які вона наноситься. Це робить його цінним інгредієнтом у виробництві гідрофобних покриттів.
Крім того, масло берези має антисептичну дію, що робить його ідеальним для використання в медичних і косметичних засобах. Воно допомагає запобігати запалення шкіри, прискорює загоєння ран і має протизапальні властивості.
Можна використовувати масло берези для захисту дерев'яних поверхонь від вологи і гниття. Воно проникає в деревину, створюючи захисний шар, який відштовхує воду і запобігає руйнуванню деревних матеріалів.
Масло берези є одним з найбільш ефективних речовин, які відштовхують воду. Воно використовується в різних галузях, таких як будівництво, медицина і косметика, завдяки своїм корисним властивостям.
Модифіковані полімери з гідрофобними властивостями
У процесі модифікації полімери можуть бути оброблені спеціальними хімічними реагентами або викладені новим методам обробки, таким як покриття поверхні або додавання спеціальних добавок.
Гідрофобні полімери мають унікальні властивості, які дозволяють їм стати відмінним матеріалом для різних застосувань. Вони можуть знайти застосування в галузі будівництва, виробництва пакувальних матеріалів, медицини та інших галузей.
Модифіковані полімери з гідрофобними властивостями можуть бути використані для створення непромокальних тканин, гідрофобних покриттів для поверхонь і навіть водовідштовхувальних засобів для додання гідрофобних властивостей вже існуючим матеріалам.
Ці полімери здатні утворювати поверхню, на якій вода не затримується, а замість цього скочується в краплях і швидко стікає.
Модифіковані гідрофобні полімери мають високу міцність, стійкість до зносу, мають відмінну адгезію і хімічну стійкість. Це робить їх чудовими матеріалами для використання в умовах постійної взаємодії з водою.
На сьогоднішній день модифіковані полімери з гідрофобними властивостями є одними з найефективніших речовин, здатних відштовхувати воду і забезпечувати поверхні і матеріали захист від її впливу.