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Mittwoch, 19. Februar 2020
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Fluorfreie superhydrophobe Beschichtungen aus Montmorillonit

Dienstag, 12. November 2019

In einer aktuellen Studie wurden dauerhafte superhydrophobe Beschichtungen durch Modifizierung von Montmorillonit mit Stearinsäure und Organosiloxan präpariert.

Die superhydrophoben Beschichtungen zeigten eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit. Quelle: K.-U. Häßler – stock.adobe.com.

Die superhydrophoben Beschichtungen zeigten eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit. Quelle: K.-U. Häßler – stock.adobe.com.

Dieses Verfahren war einfach, effizient und umweltfreundlich. Im Unterschied zu bereits beschriebenen Methoden wurden die Mikro-/Nanostrukturen der superhydrophoben Beschichtungen unter Verwendung des reichlich vorhandenen natürlichen Montmorillonits als Bausteine hergestellt. Die Oberflächentopographie der Beschichtung wurde mit einem Rasterelektronenmikroskop analysiert, während Elementzusammensetzungen und funktionelle Gruppen durch Röntgen-Photoelektronenspektroskopie bzw. Fourier-Transformationsinfrarotspektroskopie charakterisiert wurden.

Gute Verschleißfestigkeit, Säurebeständigkeit und Anti-UV-Eigenschaften

Die superhydrophoben Beschichtungen zeigten eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und konnten ihre Superhydrophobie nach Schleifpapierabrieb über eine Länge von 180 cm aufrechterhalten. Neben der hervorragenden Verschleißfestigkeit zeigten sie auch eine hohe Säurebeständigkeit und gute Anti-UV-Eigenschaften. Darüber hinaus besaß das beschichtete Gewebe nicht nur Superhydrophobie und die Fähigkeit zur Öl-Wasser-Trennung, sondern zeigte auch eine ausgezeichnete Feuerbeständigkeit durch die thermische Stabilität der MMT-Partikel. Insbesondere die günstige Gesamtperformance der präparierten Beschichtungen zeigte ihre Einsatzmöglichkeiten bei der Öl-Wasser-Trennung und bei teilweise rauen Bedingungen sowie als Außenschutzmaterial.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Journal of Coatings Technology and Research, July 2019, Volume 16, Issue 4, pp 1043–1053.

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