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Superhydrophobe Beschichtung durch mechanisches Mahlen

In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde eine superhydrophobe Beschichtung mit einem Kontaktwinkel von etwa 153° durch Kugelmahlen einer Mischung aus Kupferpulver und Stearinsäure auf einer Aluminiumfolie hergestellt.
Funktionelle Beschichtung
Tropfen auf einer Alumiumoberfläche als Symbolbild.
Optimierte DTM-Beschichtung: Durch Variation von Pigmenten, Additiven und Bindemittelanteilen ließ sich die UV-Stabilität signifikant verbessern. Quelle: avi_acl - Pixabay

Beim mechanischen Mahlen kann Stearinsäure als Prozesssteuerungsmittel eingesetzt werden, um die Grenzflächenenergie zwischen Pulvern zu verringern und zur Zerkleinerung von Pulverpartikeln beizutragen. In dieser Studie wurde eine superhydrophobe Beschichtung mit einem Kontaktwinkel von 153° ± 2° durch Kugelmahlen einer Mischung aus Kupferpulver und Stearinsäure auf einer Aluminiumfolie hergestellt.

Raue Struktur

Die Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie zeigte, dass die Stearinsäure erfolgreich auf die Oberfläche des Kupferpulvers übertragen wurde, und die Rasterelektronenmikroskopie ergab, dass die Struktur der superhydrophoben Beschichtung aus unregelmäßigen Partikeln und Blättern bestand. Der kombinierte Effekt der niedrigen freien Oberflächenenergie und der rauen Struktur der Beschichtung auf Kupferbasis trug zur Superhydrophobie bei.

Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research Volume 19, 2022 veröffentlicht.