CN102276949A - 不沾水及极光滑表面的应用 - Google Patents

Abstract

不沾水及极光滑的表面的应用属于纳米技术领域，也属于聚四氟乙烯力学性质的应用的技术领域。本发明提出以聚四氟乙烯为材料制成的表面，可以达到不沾水、不沾雪、不沾灰及极光滑表面的效果，以及所带来的应用。例如雨伞上如果涂了这种材料将不沾水；高压电线上如果包上这种表面，将不再因雨雪结冰而压断输电线路线；飞机上涂上这种表面，机翼上将不再因雨雪而结冰；建筑物有了这种表面将不会沾灰等。又如管道内如果用了这种内壁，将会提高输送效率；下水道如果用了这种内壁，则可避免泥沙、污物在管道中的沉积或堵塞；船舶、飞机、火箭等有了这种表面将减少能耗，提高速率等。

Description

不沾水及极光滑表面的应用

本发明属于纳米技术领域，也属于聚四氟乙烯力学性质的技术领域。 

聚四氟乙烯也称塑料王，发明于1930年代，在我国近二十年得到极大的发展和应用。 

本发明的内容主要利用聚四氟乙烯的不沾性及极光滑性。 

1.雨具、包括雨伞、雨衣还可包括汽车等，如果有了这种表面将不再将水带进屋内或车库里。 

2.浴后的浴室玻璃上，镜子上，瓷砖上到处沾着脏水，用了这种表面，水将以水珠的形式在重力的作用下滚走。 

3.碗、盆、锅、盖、瓶用了这种表面，经水或热水冲洗后可以干干净净，油、水不沾。 

4.在机翼上涂上这种表面，机翼上将不再因雨雪而结冰。 

5.高压电线上如果包上这种表面，将不再因雨雪结冰而压断铁塔及输电线路。像前年湖南郴州，大雪压断高压线铁塔，使京广线在最忙碌的季节中断运输。 

6.不沾水，不沾灰，有了这种表面，高楼的玻璃幕墙、瓷砖、家中的玻璃窗、雨中驾驶过的汽车将是干干净净的。 

7.可以制成不沾脏的衣帽鞋袜。 

8.有了极光滑的塑料表面，可以制成不会积雪的塑料大棚。这种大棚也有一定的抗风能力。 

9.铁桥、铁塔、集装箱，如果用这种不沾水的油漆给于保护，效果当然会更好。 

10.有了这种极光滑的表面，溜冰场可以不再用冰了，例如：用聚四氟乙烯仿冰地面加聚四氟乙烯冰刀。 

11.一种新的交通工具，游戏方式或载重工具，以聚四氟乙烯的滑动摩擦代替以轮子为代表的滚动摩擦，成为可能。冬奥会的那些项目可以在无冰雪的条件下进行。 

12.在水中行驶的船舰能量的消耗与船体与水间的粘滞力有关，如果用了极光滑表面则能减少能耗，提高速率。对飞机、汽车、导弹等都有效。但提高有限。 

13.载人舱返回地球时与空气磨擦产生高温，用了这种表面可以降低高温。尽管聚四氟乙烯只能承受摄氏300度以下的温度，但这也是有意义的。 

14.输油、输水、输气管道中紧挨着管壁的流体速率为零，而中轴处流速最大，如果用了这种内壁，流体将以同一最大速率流动，因而提高输送效率。 

15.下水道，包括下水管，如果用了这种内壁，则可避免泥沙、污物在管道中的沉积或堵塞。 

16.河道如果有这种河岸，则可增加流量，减轻洪涝灾害，并保护河岸少受冲刷。 

17.启闭水闸、船出入船坞、房屋整体平移，安上这种表面将大大减少所用的力。家俱中要移动的，也可安上这种“脚”。 

18.游泳和短跑运动员如果用了这种衣帽可以提高成绩。 

19.水是人们喜爱的美景，江河湖海、瀑布、喷泉、流水人人都喜欢，如果在喷泉下及水漫过的石块上放上不沾水的表面，珍珠似的晶莹滚动的水珠上下跳动，来回淌漾，像荷叶上的水珠，美轮美奂，会使您心旷神怡。 

荷叶表面滚动着的水珠是众所周知的。这里强调两点：荷叶的不沾水性，即荷叶对水的粘附力极小，同样也不沾任何东西，例如灰、冰雪、脏物。水在荷叶面上的自由滚动显示荷叶面极光滑，这与荷叶表面含蜡质层并有微米级的凹凸不平有关。本发明就是仿荷叶表面的这种性质，以聚四氟乙烯为材料，其不沾性比石蜡好，其摩擦系数是一切固体中最小的，比石蜡及冰都要小，为0.04。可以应用到生产生活的方方面面。 

这种表面可由下列一些方法制成： 

1.由聚四氟乙烯板材或薄膜(生料带)制成。 

2.在聚四氟乙烯中加入填料如石墨、二硫化钼、玻璃纤维、碳纤维等，技术及经济效果会更好。 

3.在涂料、油漆、塑料、橡胶、油墨等掺入聚四氟乙烯微粉。 

4.在不干胶涂层或油漆上沾上聚四氟乙烯微粉。由于聚四氟乙烯微粉具有自粘性，即粘成一团的性质， 所以要用筛子处理。 

5.微米级凹凸不平的聚四氟乙烯表面，在不沾水的性质上很突出，这是因为水滴的大部份离这种表面的距离大于10纳米。如果要在玻璃上使用，可以选用分子量小些的聚四氟乙烯，透明度会好一些。不沾性的原因是因为物体表面都存在一个引力的“阱”，其范围在10微米以内，。对聚四氟乙烯来说，这引力“阱”的力已极小，所以不沾性强。而如果聚四氟乙烯表面能处理成微米级的凹凸不平，由于水有表而张力，凹凸不平的聚四氟乙烯表面与水滴很大一部份之间的距离大于10纳米，可以使这表面的不沾性更强。 

Claims (1)

1.本人提出的发现其特征是：以聚四氟乙烯为材料的表面，不沾性强，极光滑。此发现的应用为：

1.涂在雨衣、雨伞、汽车的表面；涂在瓷砖、镜子玻璃的表面；涂在碗盆锅盖等餐具的表面，达到不沾水的效果。

2.在机翼上、高压电线上包上这种表面将不再因雨雪而结冰。

3.因为这种表面不沾水，不沾雪，不沾灰，则玻璃幕墙，瓷砖，家里的玻璃窗，在雨中驾驶的汽车将是干干净净的；也可制成不会积雪的塑料大棚。

4.可以用这种表面制成无冰的溜冰场；可以用这种表面制成新的交通工具或娱乐方式。

5.在船舰、飞机导弹上涂以这种表面，能减少能耗，提高速率。

6.返回舱返回地球时，如果有了这种表面，则可降低因摩擦而产生的高温；移动重物时，如果用了这种表面，则可大大减少所用的力；运动员穿了这种衣服则可提高成绩。

7.输油、输水、输气管道内壁、下水道内壁如果用了这种表面，将会提高输送效率，避免泥沙的沉积及堵塞。

8.喷泉及流水用了这种表面，晶莹滚动的水珠可以增加美色。