具有近红外吸收特性的超疏水复合涂层

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:11
文章英文标题
A super-hydrophobic composite coating with near-infrared absorption properties
正文
通过合理的涂层结构设计，分别以纳米SiO2、PDMS改性PU和Sm2 O3粒子为微纳结构改性剂、粘合剂和功能颜料，采用玻璃棒刮涂法制备了具有超疏水和近红外吸收性能的PDMS改性PU / Sm2 O3复合涂层。讨论了固化温度、Sm2 O3添加量、Sm2 O3与纳米SiO2质量比对涂层性能的影响。结果表明，Sm2 O3的加入对涂层性能有重要影响。当涂层固化温度为80   ° C，Sm2O3添加量为50   wt %时，涂层对1.06   μ m近红外光的反射率可低至36 %。涂层的水接触角( WCA )可达115°，明显高于传统PU基近红外吸收涂层。通过调节涂层中Sm2 O3和纳米SiO2的质量比，可以实现涂层的超疏水性能。当涂层中Sm2 O3与纳米SiO2的质量比为7∶3时，涂层表面可出现明显的乳头状微纳米粗糙结构，使涂层表现出超疏水性能。涂层的WCA可达153 °，滑动角可达7 °，1.06   μ m近红外光反射率可低至59.3 %。该涂层同时具有良好的超疏水和近红外吸收性能。
文章内容（英文）
Through reasonable coating structural design, a polydimethylsiloxane (PDMS) modified polyurethane (PU)/Sm 2 O 3 composite coating with super-hydrophobic and near-infrared absorption properties was prepared by glass rod scraping method using nano-SiO 2 , PDMS modified PU, and Sm 2 O 3 particles as micro-nano structural modifier, adhesives, and functional pigments, respectively. The effects of curing temperature, Sm 2 O 3 addition, and mass ratio of Sm 2 O 3 and nano-SiO 2 on the coating properties were discussed. The results show that the Sm 2 O 3 addition has an important effect on the coating properties. When the curing temperature of the coating is 80 °C and the addition amount of Sm 2 O 3 is 50 wt%, the reflectivity of the coating to 1.06 μm near-infrared light can be as low as 36%. The water contact angle (WCA) of the coating can reach 115°, which is significantly higher than traditional PU-based near-infrared absorption coatings. The super-hydrophobic properties of the coating can be achieved by adjusting the mass ratio of Sm 2 O 3 and nano-SiO 2 in the coating. When the mass ratio of Sm 2 O 3 and nano-SiO 2 in the coating is 7:3, obvious papillary micro-nano rough structure can appear on the surface of the coating, so that the coating can exhibit super-hydrophobic properties. The WCA of the coating can reach 153°, the sliding angle can reach 7°, and the reflectivity of 1.06 μm near-infrared light can be as low as 59.3%. The coating has good super-hydrophobic and near-infrared absorption properties at the same time.
来源出处
Journal|[J]Infrared Physics & TechnologyVolume 112, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.INFRARED.2020.103603

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