2022-05-17
當空(kong)氣中(zhong)的(de)水蒸(zheng)氣與(yu)比周圍(wei)空(kong)氣-水蒸(zheng)氣混合物的(de)露點更冷的(de)表面接觸時(shi)，就(jiu)(jiu)會發生起(qi)霧現象。這(zhe)個問(wen)題對于所有(you)戴眼鏡的(de)人來說都很熟悉，但除了令人討厭之外(wai)，在某些情況下它甚至會導(dao)致安(an)全風險。例如，人們不經(jing)常使用(yong)護(hu)目鏡的(de)原因之一(yi)就(jiu)(jiu)是(shi)起(qi)霧的(de)問(wen)題。為了解決這(zhe)個問(wen)題，已經(jing)開(kai)發出了幾種防霧涂料和配方。
如(ru)何(he)實現防(fang)霧(wu)的性(xing)能？
防霧(wu)可以通(tong)(tong)過幾種(zhong)不同(tong)的(de)(de)方式來(lai)實現。在汽車中，后(hou)擋風(feng)玻(bo)璃(li)經常被(bei)(bei)加熱，或者空氣被(bei)(bei)吹到擋風(feng)玻(bo)璃(li)上(shang)(shang)以去除玻(bo)璃(li)上(shang)(shang)形成(cheng)的(de)(de)霧(wu)。這兩種(zhong)方法都(dou)很有效，但不能(neng)用于護目鏡之類的(de)(de)應用。不同(tong)類型(xing)的(de)(de)表面處理提供了另一種(zhong)防止起霧(wu)的(de)(de)方法。通(tong)(tong)過調整表面的(de)(de)潤濕性(xing)，可以改變(bian)水滴(di)在表面上(shang)(shang)的(de)(de)行為。既可以通(tong)(tong)過引(yin)入官能(neng)團來(lai)改變(bian)表面的(de)(de)化學性(xing)質，也可以通(tong)(tong)過納米尺度的(de)(de)圖(tu)案結(jie)構來(lai)增強表面的(de)(de)粗糙度。在實踐中，往往兩者都(dou)需要，以確保適當(dang)的(de)(de)防霧(wu)性(xing)能(neng)。
超(chao)親水和超(chao)疏(shu)水的防霧策略
防霧有兩種(zhong)方法，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)可以(yi)制成超(chao)親水(shui)(shui)(shui)(shui)性或超(chao)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)性。超(chao)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)具有高接(jie)觸角(>150°)和(he)低滯后角(<5°)。當疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)化學性質(zhi)與Wenzel方程所述的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)粗糙度相結合(he)(he)時，這(zhe)可以(yi)實現。當表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)超(chao)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)時，水(shui)(shui)(shui)(shui)滴會從表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)滾(gun)落，而非(fei)在(zai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)積聚(ju)。另一(yi)(yi)種(zhong)更常用的(de)方法是使表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)超(chao)親水(shui)(shui)(shui)(shui)(<5°)，這(zhe)可以(yi)通(tong)過親水(shui)(shui)(shui)(shui)涂(tu)層和(he)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)粗糙度相結合(he)(he)來實現。在(zai)超(chao)親水(shui)(shui)(shui)(shui)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)上(shang)，水(shui)(shui)(shui)(shui)滴會*擴散，形成一(yi)(yi)層非(fei)常薄的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)，這(zhe)不會改變(bian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)光學性質(zhi)。
接觸角(jiao)的(de)測量可以用(yong)來研究這(zhe)兩種策略。
在線客服