高强度建筑疏水材料的应用研究

王辉 张力于

摘 要：本文以高强度建筑疏水材料的应用研究为主要内容进行阐述，结合当下超疏水材料制备方法以及分类為主要依据，首先分析了模板法、气相沉积法（CDV），其次从超疏水和超双疏材料的有效使用进行深度探究和分析，其目的在于提升高强度建筑疏水材料使用价值，旨在为相关研究提供参考资料。

关键词：高强度建筑;疏水材料;一步浸泡法;气相沉积发

引言：

高强度建筑疏水材料具备疏水性和超双疏性等各种维纳符合材料，在人们实际生活以及国民生产等部门中存在一定价值，具备广泛使用前景和价值，所以深受科学界的关注，因为固体表层存在一定浸润行，从而表面具备化学组成特征，所以可以通过对固体表层自由和形貌形式做好控制工作。最近几年，高强度建筑疏水材料的研究受到人们的关注重视 ，吸引了越来越多学科人员以及课题组的关注，也就是说，超疏水和超双疏材料的有效制备成为人们广泛关注的问题。所以本文基于查找各种文献基础上，对超疏水和材料制备进展情况进行研究。

一、背景

表层润湿性主要是液体基于固体层次上表现出来的铺展基本能力，也是固体表层主要性质内容，在物理化学期间，自身存在很多基本性能，可以吸附、润滑和分散等，相关研究展示固体表层润滑都是化学和微观集合形成的，可以通过光、电荷磁等产生一定影响。固体表层的性能一般可以是水滴在表层成一定润湿角导致的，润湿角≤90°，此时表层可以称之为亲水表层，大于90°，则可以称之为疏水表层，超疏水固体一般和水滴之间形成的接触角度是150°范围内。在自然表层存在很多超疏水表层，最经典的就是荷叶为主的植物叶子表层，可以称之为荷叶效应，蝴蝶等带有翅膀的鸟类等，正是由于自然环境的影响和启发，使得很多课题都在针对超疏水材料制备以及使用进行研究，通过自身努力做出合理探究和分析，从而可以确保其在未来具备有利地位。

二、超疏水材料制备方法以及分类

（一）模板法

超疏水材料是一种多孔氧化铝为模板的超疏水材料，主要是在一定孔径的氧化铝模板进行有效覆盖，在聚碳酸酯膜基础上，做好加热工作，使得pc膜完全彻底融化，然后将其注入到模板存在的孔内，最后将模板完全剔除可以有效得到纳米棒状的阵列基本结构。再将模板制备为一个圆筒状的形式，针对上述工作步骤进行模仿，可以有效得到一个非常大面积的阵列pc纳米棒。

（二）气相沉积法（CDV）

此种方法属于一种制备微米和纳米结构的有效方式，所以在最近几年材料学以及其他范围内得到广泛使用。从课题组报道借助气象沉积形式进行制备，要构建阿紫石英基地层次上进行制备，最终可以得到蜂房状基本结构， 最终可以达到超疏水目的。

三、超疏水和超双疏材料的有效使用

在农业生产上使用：超疏水材料因为自身存在非常优良的基本性能，并且在未来具备很好的使用前景，在工农业生产工作层次上，可以借助对表面形态和生物表面的有效控制，最终可以得到超疏水自清洁和异性超双疏水表面的制备方法。此种双疏水界面材料在人们日常生活中以及工农领域内存在一定价值，可以为人们生活带来非常便利工作需求，同时还可以有效提升高附加产值。在实际生活期间，可以借助对空调换热器表层材料进行全方位处理，此种形式能够有效避免表层出现结漏和结霜问题的出现，还可以有效降低空调自身发出的噪声，从而确保空调使用寿命加长，与此同时可以有效节约空调制备经济成本的投入。

加上超疏水表层形成的自清洁存在很好的摩擦基本性能，还可以有效抵抗结冰性能，还可以有效除去冰，吸水率是比较好的。

当混凝土道路、桥梁和坝体等建筑物因为周围环境使得有害离子磨损从而使得表面出现腐蚀和冻融破坏，则会导致整体因为早期破坏无法达到正常使用寿命，所以在整体之中需要投入更多资金进行合理维修和养护，从而给国家造成眼中经济损失，还会引起比较严重的交通不便现象，对周围环境造成眼中影响等等。所以，需要对建筑物在特别情况下造成的抗腐蚀成为现在混凝土材料需要重点解决的问题。

钢筋混凝土自身结构经常会因为腐蚀出现问题，进而使得水在整体无法发挥重要价值，混凝土表层会出现一层微孔亲水表层，环境之中存在的氯离子和硫酸盐等会因为谁逐渐渗透到内部，从而使得表层出现腐蚀问题，所以可以使用硬化后形成的坚固的高强度建筑材料 避免内部水分出现侵蚀问题。将表层强度高的亲水固体材料使用到建筑之中，增强整体效果，提升建筑效果。

表层润湿性直接决定材料表层的亲疏水基本性质，表层润滑重点是液体存在的水滴会直接低落在固体表层上形成铺展能力，也是固体材料的重要性质之一。建筑材料自身存在的润滑性通常可以使用液滴和表层形成的一种接触角之间的大小进行有效表示，需要结合接触角大小关系，对建筑材料进行分类。

通过上述方法在金属表面积上可以构建一层比较稳定的超疏水薄膜，然后将金属片以及金属薄膜主要是铜和锌，在具备脂肪酸的乙醇溶液中完成浸泡工作，在金属表层上可以形成花形金属脂肪酸盐微簇，水滴可以在形成的微簇上演变为接触角。角度大概是162°，存在比较小的滚动角，角度大概是2°，在一步步浸泡期间，会形成一种超疏水表层，并且是整个工作中最为主要和关键的内容。

四、结束语

总而言之，超疏水材料的有效制备前景是很好的，可以在未来社会中被广泛应用，并且也是现在研究的主要内容，研究人数和重视程度逐渐提升，加上超疏水材料的有效制备是现在需要面临的问题就是经济成本投入比较高，机械强度缺失，从而使得工业化使用存在难度。通过多年我国研究人员的努力，最终发现超疏水材料的研究以及制备在国际领域内处于领先地位。

参考文献

[1]尹承伟， 颜黎栋. 超疏水高强度石墨烯油水分离材料的制备及应用[J]. 云南化工， 2019（4）：126-127.

[2]杨彪， 李磊， 周子涵， et al. 具有疏水表面的高强度再生纤维素复合薄膜的制备与微观结构[J]. 高分子材料科学与工程， 2019（5）.

[3]李治军， 董智， 陈末， et al. 仿生超疏水材料在寒区土石坝防渗的应用前景与展望[J]. 水利科学与寒区工程， 2019（4）.