Гидрофобное покрытие от влаги


Гидрофобные материалы покрытия, состав

Вода является основой жизни. Она необходима каждому живому организму, существующему на Земле. Но в то же время, вода обладает и разрушительной силой. Не зря существует пословица, что «вода камень точит». И это действительно так, излишняя влажность способна нанести вред даже самым прочным конструкциям и материалам. В связи с этим, для обеспечения защиты предметов от намокания ученые химики изобрели специальное покрытие, способное отталкивать влагу. Покрытия, способные предотвратить намокание предметов, называются гидрофобными. Первое гидрофобное покрытие появилось в обиходе примерно 40 лет назад.

В настоящее время гидрофобные покрытия имеют огромную популярность. Абсолютно каждый человек сталкивается с использованием гидрофобных покрытий. Область их применения колоссально широка. Они применяются как для защиты обуви и различных гаджетов, так и для защиты строительных материалов, уже готовых построек, автомобилей и многого другого.

В зависимости от материала поверхности, а также от способа их нанесения все гидрофобные материалы подразделяются на:

  1. Лаки. Ими обрабатываются, в основном, деревянные поверхности. Гидрофобные лаки предотвращают впитывания деревом влаги, и как следствие, не допускают его разбухания и гниения. Производятся в неокрашенном виде, другими словами – бесцветными. Благодаря гидрофобным лакам, деревянные поверхности становятся не только защищенными, но и приобретают привлекательный вид и блеск.
  2. Пропитки. Очень популярными являются во время строительства стен зданий и дорожек на террасах. Эффективным водоотталкивающим средством выступают для различных пористых поверхностей.
  3. Морилки. В основе данного гидрофобного покрытия лежит олифа. Такие морилки также отлично подойдут для защиты от влаги деревянных покрытий. Нанесение вещества происходит с помощью валика, кисти или же методом распыления.
  4. Краски. Имеет наиболее широкую область применения, так как подходит для абсолютно любых типов поверхностей. Гидрофобные краски легко наносятся, у них отсутствует запах, а также они являются гигиеничными.
  5. Жидкости, воски, аэрозоли. Такие покрытия предназначены для защиты обуви, стекол, мониторов компьютеров и экранов планшетов и телефонов. Они продаются во многих магазинах и не требуют специальных инструментов для их нанесения.

Однако, при покупке того или иного водоотталкивающего покрытия, следует помнить, что для каждого материала существует свое гидрофобное покрытие, состав которого адаптирован для нанесения на определенную поверхность. Нельзя, например, использовать гидрофобное покрытие для стекол, которое предназначено для защиты от влаги обуви, и наоборот.

Тем не менее, все гидрофобные покрытия, вне зависимости от своего состава, схожи по своим свойствам, которые направлены на защиту поверхности от влаги. К ним, в основном, относятся антиадгезионные свойства, абсолютная экологичность, способность образовывать на поверхности защитную пленку, предотвращающую впитывание влаги, запотевание (например, стекла), налипание грязи.

Гидрофобное покрытие для автомобиля

Автомобиль является тем транспортным средством, которое эксплуатируется при любых погодных условиях. А у некоторых владельцев, по причине отсутствия гаража, авто может даже зимовать на улице. В связи с этим, и сам кузов автомобиля, и многие детали подвергаются воздействию агрессивных сред, в том числе и влаге, которая является основным врагом железа и многих других декоративных элементов. А в комплексе с пылью и солью, которой так любят посыпать зимой дороги, влага является отличным средством, способным за считанные годы полностью привести в негодность лакокрасочное покрытие автомобильного кузова, что, в свою очередь, является причиной появления коррозии. Поэтому, транспортные средства очень нуждаются в хорошей защите. Линейка гидрофобных покрытий для автомобиля очень разнообразна. Она включает:

  • силиконовые гидрофобные покрытия с ингибиторами коррозии;
  • кремнийорганические твердые гидрофобные покрытия;
  • восковые покрытия;
  • тефлоновые покрытия;
  • соли жирных кислот и другие вещества.

Гидрофобные покрытия обладают антиадгезионными свойствами, обеспечивая отталкивание с поверхности не только влаги, но и различного рода загрязнения. Структура водоотталкивающих покрытий позволяет им просачиваться на достаточную глубину в поры краски и лака, где происходит их кристаллизация. В результате этого на поверхности образуется невидимая тонкая силиконовая или кремниевая пленка, которая предотвращает появление нежелательных царапин и сколов краски на кузове авто. Благодаря применению таких покрытий можно значительно продлить срок службы и молодость своему любимому автомобилю.

Большинство таких покрытий для автомобиля имеют консистенцию, которая не требует специальных навыков и специального оборудования для их нанесения. Благодаря этому, абсолютно каждый человек может нанести гидрофобное покрытие своими руками на кузов автомобиля, соблюдая при этом инструкцию по применению покрытия, которая написана на упаковке.

Кроме того, на рынке существуют и более профессиональные гидрофобные покрытия для автомобиля, нанесение которых в домашних условиях невозможно, а требуют определенных знаний и техники. К таким покрытиям относятся:

  1. Специальная защитная пленка, обладающая уникальным составом. После нанесения данного покрытия поверхность становится менее уязвима к различного рода механическим повреждениям, а также уже существующие царапины становятся менее заметными. Данная технология защиты кузова автомобиля является на сегодняшний день наиболее доступной среди всех остальных.
  2. Покрытие, предназначенное для нанесения на полированную поверхность автомобиля. Данные покрытия имеют густую консистенцию, напоминающую гель. После нанесения таких покрытий образуется специальная пленка, обладающая эффектом «лотоса» - мелкие капли попадающей на кузов воды соединяются в крупные и вместе с грязью смываются с поверхности.
  3. «Жидкое стекло». Данное покрытие способно не только соответствующим образом защитить поверхность, но и вернуть лакокрасочному покрытию автомобильного кузова первозданный блеск. Покрытие имеет принципиальное отличие от всех остальных гидрофобных покрытий, которое заключается в его составе. «Жидкое стекло» способно проникнуть достаточно глубоко в лакокрасочное покрытие кузова, тем самым усилив его молекулярную структуру. Кроме этого, покрытие очень прочное и долговечное.
  4. Нанокерамика. Данное покрытие чем-то похоже на «жидкое стекло», поскольку также надежно и длительно способно сохранить в целостности и сохранности кузов автомобиля вместе с покраской. Предотвращает появление сколов и царапин. Также является устойчивым не только к воздействию агрессивной влажной среды, но и многим химическим веществам.

В настоящее время каждый владелец автомобиля может выбрать гидрофобное покрытие по своему вкусу. Каким бы оно не было, в любом случае, кузов и лакокрасочное покрытие будут защищены от воздействия влаги и загрязнения.

Гидрофобное покрытие. что это такое и как сделать своими руками?

Сверхгидрофобность

Капля на поверхности Лотоса.

Сверхгидрофобные материалы имеют поверхности, чрезвычайно несклонные к смачиванию (с углом контакта с водой, превышающим 150°). Многие из подобных материалов, обнаруженных в природе, подчиняются закону Кассье и являются двухфазными на субмикронном уровне, причем одним из компонентов является воздух. Эффект лотоса основан на этом принципе. Примером сверхгидрофобного материала-биомиметика в нанотехнологии является нанопин-пленка (англ.)русск.. Показано, что поверхность пентоксида ванадия может переключаться между сверхгидрофобностью (англ.)русск. и сверхгидрофильностью под действием УФ излучения. Согласно этому исследованию, любую поверхность можно наделить подобным свойством путём нанесения на неё суспензии розеткообразных частиц V2O5, например, с помощью струйного принтера. Тут гидрофобность также вызывается межслойными воздушными полостями (разделёнными расстояниями 2.1 нм). Механизм действия УФ излучения состоит в создании пар «электрон-дырка», в которых дырки реагируют с атомами кислорода в кристаллической решетке, создавая кислородные вакансии на поверхности, а электроны восстанавливают V5+ до V3+. Кислородные вакансии закрываются водой и такое поглощение воды поверхности ванадия делает её гидрофильной. При продолжительном пребывании в темноте вода замещается кислородом и гидрофильность утрачивается.

Гидрофобный эффект с точки зрения статистической физики

Итак, зная Второй закон, мы понимаем, почему чашка чая на столе обязательно остынет до комнатной температуры, но никогда сама по себе не нагреется вновь, отобрав тепло у воздуха в кухне. (Если нет — то надо обязательно прочитать книгу Эткинса .) Но применимы ли те же самые рассуждения для объяснения, например, несмешиваемости воды и масла? Ведь Второй закон стремится «все уровнять», а вода с маслом, наоборот, отказываются растворяться друг в друге (рис. 2а).

Рисунок 2. Иллюстрация гидрофобного эффекта. а — Гидрофобный эффект (а по сути, Второй закон термодинамики) заставляет воду «отталкивать» неполярные молекулы (такие как масло) и уменьшать площадь контакта с ними. Из-за этого много маленьких капелек масла в воде в конечном итоге обязательно сольются вместе и образуют слой. б — Образование упорядоченного («льдистого») слоя молекул воды вблизи гидрофобной поверхности необходимо, чтобы молекулы воды могли формировать водородные связи друг с другом. Но это приводит к падению энтропии, невыгодному в связи со Вторым законом. в — Естественная возможность увеличить энтропию — снизить площадь контакта гидрофобных молекул с водой, что и происходит при агрегации нескольких неполярных молекул между собой. В случае амфифильных молекул появляется самоорганизация и формирование довольно сложных надмолекулярных структур, таких как мицеллы, бислои и везикулы (см. рис. 3).

(б и в)

И впрямь, если рассматривать только масло, то покажется, что термодинамика не работает: растворение масляной пленки в толще жидкости явно увеличило бы энтропию по сравнению с монослоем. Но все знают, что на самом-то деле происходит все наоборот: даже если воду с маслом встряхнуть, эмульсия через какое-то время распадется, и масло опять образует пленку, покинув водную фазу.

Дело в том, что вода в этом примере — равноправный участник рассматриваемой системы, и ее ни в коем случае нельзя упускать из виду. Как известно, свойства воды (даже ее жидкое состояние в нормальных условиях) обусловлены способностью образовывать водородные связи. Каждая молекула воды может формировать до четырех связей с «соседками», но для этого вода должна находиться «в воде». В случае присутствия в воде неполярной поверхности, примыкающие к ней молекулы перестают чувствовать себя «свободно»: для того, чтобы сформировать желаемые водородные связи, этим молекулам приходится ориентироваться строго определенным образом, формируя «льдистую» оболочку (рис. 2б) вокруг гидрофобного объекта. Это вынужденное упорядочивание характерно существенным падением энтропии системы масло—вода, что и вынуждает гидрофобные молекулы агрегировать между собой, уменьшая площадь контакта с полярной средой, а значит, и невыгодное снижение энтропийного фактора . Фактически, это вода заставляет масло сливаться в одну большую каплю или пятно, реализуя диалектический принцип «подобное к подобному».

Водопроницаемость

Когда материал пропускает воду под напором — это называется водопроницаемость. В зависимости от строения различают водонепроницаемость. Строение бывает очень плотное и с мелкими порами. И те, и другие материалы считаются водонепроницаемыми. Испытать на водонепроницаемость возможно только на специальном оборудовании.

Проверка проходит таким образом:

  • положить образец в коническую металлическую форму;
  • бока материала залить парафином;
  • подать снизу воду под сильным напором;
  • собрать в стакан все количество воды, которое пройдет через материал на другую сторону, и взвесить ее.

Для веществ, которые используют для перекрытий помещений (рубероид, черепица), влагонепроницаемость важнее всего.

Что такое гидрофобный бетон

Устойчивый к воздействию влаги бетон представляет собой особый вид строительного материала с загерметизированными порами и капиллярными каналами. Отсутствие полостей, способствующих проникновению вглубь массива влаги, повышает влагостойкость бетона. На лексиконе профессиональных строителей, материал, обработанный специальными пропитками (гидрофобизаторами), называется гидрофобным.

Бетон (даже непористой структуры) всегда имеет небольшое количество микроскопических пор и трещин

Он характеризуется:

  • увеличенным удельным весом;
  • повышенной стойкостью к поверхностному воздействию влаги;
  • устойчивостью к проникновению грунтовых вод и осадков вглубь массива.

Согласно требованиям государственного стандарта, различные виды бетона по способности противостоять проникновению влаги делятся на классы. Нормативный документ предусматривает классификацию бетона буквенно-цифровым индексом, включающим заглавную латинскую букву W и четную цифру от двух до двадцати. Цифровой показатель характеризует давление водяного столба, которое способен воспринимать бетонный массив.

С увеличением цифрового значения возрастают гидрофобные свойства, что сказывается на стоимости материала. Водостойкость бетона определяет область использования материала:

  • в частном домостроении применяется стройматериал с маркировкой W4, W6. Наиболее популярен бетон с маркировкой W6. Он используется, когда осуществляется строительство домов, бани, сауны и бассейна;
  • материал с уровнем влагостойкости W8 обладает высокой водопроницаемостью, однако требует дополнительной гидроизоляционной защиты. Он широко применяется при бетонировании фундаментных оснований;
  • близкое расположение водоносных слоев требует применения составов с повышенным уровнем влагостойкости W10–W12. Они используются также для фасадного оштукатуривания стен зданий;
  • бетонные растворы марки W14–W20 самые дорогие. Они отличаются повышенной водонепроницаемостью, используются для постройки объектов гидротехнического назначения.

Сверхгидрофобность

Капля на поверхности Лотоса.

Сверхгидрофобные материалы имеют поверхности, чрезвычайно несклонные к смачиванию (с углом контакта с водой, превышающим 150°). Многие из подобных материалов, обнаруженных в природе, подчиняются закону Кассье и являются двухфазными на субмикронном уровне, причем одним из компонентов является воздух. Эффект лотоса основан на этом принципе. Примером сверхгидрофобного материала-биомиметика в нанотехнологии является нанопин-пленка (англ.)русск.. Показано, что поверхность пентоксида ванадия может переключаться между сверхгидрофобностью (англ.)русск. и сверхгидрофильностью под действием УФ излучения. Согласно этому исследованию, любую поверхность можно наделить подобным свойством путём нанесения на неё суспензии розеткообразных частиц V2O5, например, с помощью струйного принтера. Тут гидрофобность также вызывается межслойными воздушными полостями (разделёнными расстояниями 2.1 нм). Механизм действия УФ излучения состоит в создании пар «электрон-дырка», в которых дырки реагируют с атомами кислорода в кристаллической решетке, создавая кислородные вакансии на поверхности, а электроны восстанавливают V5+ до V3+. Кислородные вакансии закрываются водой и такое поглощение воды поверхности ванадия делает её гидрофильной. При продолжительном пребывании в темноте вода замещается кислородом и гидрофильность утрачивается.

Виды

Пропитка для бетона классифицируется по используемым компонентам:

  1. Органическая упрочняющая смесь — жидкость на основе акрила, полиуретана, эпоксидных смол. Самая известная марка — Пробетил. Их принцип действия основан на заполнении пор вяжущим веществом, что придает поверхности водоотталкивающие свойства, высокие прочностные параметры, сопротивляемость к воздействию агрессивных сред и оседанию пыли. Полиуретановая смесь универсальна, остальные имеют свою специфику.
  2. Неорганические укрепители, силикатные вещества или флюаты, которые не заполняют микропоры, а взаимодействуют с поверхностными молекулами бетонного камня. В результате поверхностный слой наделяется инерцией по отношению к любому типу воздействий.

По области применения

Классификация пропиток по сфере использования осуществляется согласно типу эксплуатации обрабатываемого объекта. Специфичный продукт — глубокая пропитка бетона — предлагается для промышленных сооружений, общественных мест с высокой проходимостью, СТО, парковок, гаражей. Специальные влагозащитные смеси или гидрофобизаторы применяются при строительстве бассейнов, нефтехранилищ, открытых площадок. Для заливки стяжек рекомендуются пропитки для бетонного пола.

По принципу действия

Способ воздействия на структуру бетонного камня у пропиток различен:

  1. Материалы глубокого проникновения, такие как силикаты, силаны, силаксины, обеспечивают качественное флюатирование бетона. Герметики проникают в поры и реагируют с молекулами извести, усиливая кристаллизацию кальция в извести. Следовательно, флюаты обеспечивают прочность поверхности изнутри.
  2. Жидкие составы создают тонкую защитную пленку. Примером являются акриловая, полиуретановая и эпоксидная смесь. Они обеспечивают обеспыливание бетона, защиту от сырости, повышают прочность.

По основным свойствам

Выбирать пропитку нужно исходя из характеристик, конечного результата и цены.

Каждое средство наделено определенными свойствами, обеспеченными ингредиентами, используемыми для приготовления:

  • Эпоксидными пропитками обрабатывают бетоны для обеспечения защиты от влаги. Материал изготавливается из натуральных компонентов и является эффективным герметиком.
  • Тонеры применяются для придания поверхности блеска или определенного оттенка.
  • Полиуретановые пропитки наиболее популярны при изготовлении стяжек. Материалы придают поверхности стойкость к морозам, влаге, тяжелым нагрузкам. Широко используется Пробетил.
  • Неорганические флюаты препятствуют износу, повышают прочность. Флюатами укрепляют бетонную поверхность на большую глубину. Широко пользуются флюатами для укрепления полос аэродромов.
  • Акриловые пропитывающие смеси отличаются низкой стоимостью, слабой эффективностью. Применяются для укрепления полов и стен в квартире, ненагруженных конструкций.
  • Силиконовая смесь наделена водоотталкивающими свойствами, обеспечивает долговечность до 10 лет. Силиконовые смеси являются идеальной защитой открытых поверхностей от дождя и снега.

По функциональности

Функциональность позволяет обеспечить бетон определенными качествами. Увеличивают морозостойкость, выносливость к истиранию, химическим и климатическим воздействиям готового изделия за счет повышения пластичности раствора. Отдельным классом являются пропитки, с помощью которых осуществляется обеспыливание бетона.

Цветные средства, помимо прочности, придают бетонной поверхности конкретный цвет. Тонеры проникают на глубину 3 мм, что обеспечивает высокую стойкость цвета при интенсивной эксплуатации конструкции на солнце. После того, как нанесена цветная смесь, рекомендуется покрыть бетон гидрофобизатором.

Свойства гидрофобизаторов

Гидрофобизаторы — продукты химической промышленности, помогающие сохранить свойства здания, в том числе изоляционного слоя, продлевают срок службы построек.

Как известно, бетон способен накапливать влагу. Когда температура на градуснике опускается ниже нулевой отметки, проникшая в толщу вода расширяется в объеме до 9%. Тем самым осуществляет давление на стены изнутри. В результате этого возникают микроскопические трещины. Таким образом теплоизоляционные свойства здания ухудшаются. Обработка же такими составами помогает устранить влагу в бетоне. В результате потери тепла снижаются более чем в 10 раз.

Под действием влаги и температурных перепадов в бетоне образуются микротрещины

За счет чего достигается эффект?

Гидрофобизаторы наделяют бетон такими свойствами:

  • паропроницаемость материала снижается на 10-15%, что не создает благоприятных условий для образования грибка и плесени;
  • защищает поверхность от оседания пыли и загрязнений;
  • внешний вид конструкции не меняется, а иногда даже улучшается;
  • повышается морозоустойчивость конструкции;
  • создается дополнительная защита металлической арматуры от коррозии;
  • не допускается образования высолов.

Многие продукты действуют долговременно. Некоторые производители гарантируют гидрофобность бетона в течение 10 лет. И только по истечении этого времени необходимо будет возобновить покрытие. При использовании объемной, или глубинной пропитки, водонепроницаемость сохраняется весь срок эксплуатации здания.

Часто применяют пропитки для тротуарной плитки, которая подвергается не только воздействию влаги, но и сильным механическим нагрузкам. Особенно страдает этот материал зимой. Так, на пример, на ее поверхности возникает наледь, что нередко приводит к деформации плитки и образованию сколов.

Гидрофобизаторы помогают предупредить проступание высолов

Гидрофобные растворы не представляют опасности для человека, животных и окружающей среды. Они не разрушаются под воздействием температурных колебаний, солнечного света, дождя и снега.

Среди преимуществ использования гидрофобизаторов — экономия лакокрасочных материалов и грунтовок. При этом упрощается процесс гидроизоляции бетонных элементов здания. Поверхность, обработанная таким составом, довольно быстро сохнет после дождя.

Выпускаются гидрофобизаторы для бетона в виде концентрата, подлежащего разведению, или как растворы, полностью готовые к применению, в других формах.

Гидрофобизаторы помогают защитить фасады от рук вандалов

На сегодняшний день известно десятки видов этого вида продукта. Условно их делят по таким признакам:

  • способ обработки бетона;
  • агрегатное состояние;
  • действующее вещество.

Как работают гидрофобизаторы?

Все зависит от того, как использовали продукт. При внешней обработке на поверхности бетона образуется пленка. Это тончайшее покрытие незаметно глазу, но при надежно запечатывающее капилляры строительного материала.

Химические основы

Согласно термодинамике, материя стремится к состоянию с минимальной энергией, а связывание понижает химическую энергию. Молекулы воды поляризованы и способны образовывать между собой водородные связи, чем объясняются многие уникальные свойства воды. В то же время, гидрофобные молекулы не поляризованы и не способны образовывать водородные связи, поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя. Именно этот эффект определяет гидрофобное взаимодействие, называемое так не совсем корректно, так как его источником является взаимодействие гидрофильных молекул воды между собой. Так, две несмешивающиеся фазы (гидрофильная и гидрофобная) будут находиться в таком состоянии, где поверхность их контакта будет минимальной. Данный эффект можно наблюдать в явлении разделения фаз, происходящем, например, при расслоении водно-масляной эмульсии.

Самостоятельная обработка гидрофобным составом — пошаговая инструкция

При работе с гидрофобизаторами придерживаются следующих правил:

  • средства наносят на сухой, чистый бетон, слоев может быть один или несколько;
  • работы рекомендуется выполнять при температуре 5…25 °С;
  • не следует проводить обработку при повышенной влажности;
  • первую обработку рекомендуется проводить сразу после завершения облицовки;

Чтобы покрытие лучше выполняло свои функции, предварительно рекомендуется использовать грунтовки, что обеспечит лучшее сцепление.

Инструменты, которые потребуются для работы по гидрофобизации покрытия

Шаг 1. Тщательно очищаем и просушиваем поверхность бетона от посторонних образований — плесени, жира, ржавчины, высолов. Для этого используются специальные растворы — флюаты, разведенные пополам с водой. Обрабатывают поверхность 1–2 раза. Между слоями выдерживают паузу 7 ч.

Обработка поверхности

Шаг 2. Для удаления грибка, плесени, используют биоциды.

Высохшая стена

Шаг 3. Готовим раствор, если продукт надо развести водой.

Обработка раствором с помощью кисточки

Шаг 4. Наносим состав кисточкой. На поверхностях с большой площадью используют краскопульты.

Обработка краскопультом

Цены на распылители для красок

Краскопульт

Для нанесения пропитки используют кисти с синтетическим ворсом средней длины. Благодаря кисти пропитка распределяется ровным слоем.

Сверхгидрофобность

Капля на поверхности Лотоса.

Сверхгидрофобные материалы имеют поверхности, чрезвычайно несклонные к смачиванию (с углом контакта с водой, превышающим 150°). Многие из подобных материалов, обнаруженных в природе, подчиняются закону Кассье и являются двухфазными на субмикронном уровне, причем одним из компонентов является воздух. Эффект лотоса основан на этом принципе. Примером сверхгидрофобного материала-биомиметика в нанотехнологии является нанопин-пленка (англ.)русск.. Показано, что поверхность пентоксида ванадия может переключаться между сверхгидрофобностью (англ.)русск. и сверхгидрофильностью под действием УФ излучения. Согласно этому исследованию, любую поверхность можно наделить подобным свойством путём нанесения на неё суспензии розеткообразных частиц V2O5, например, с помощью струйного принтера. Тут гидрофобность также вызывается межслойными воздушными полостями (разделёнными расстояниями 2.1 нм). Механизм действия УФ излучения состоит в создании пар «электрон-дырка», в которых дырки реагируют с атомами кислорода в кристаллической решетке, создавая кислородные вакансии на поверхности, а электроны восстанавливают V5+ до V3+. Кислородные вакансии закрываются водой и такое поглощение воды поверхности ванадия делает её гидрофильной. При продолжительном пребывании в темноте вода замещается кислородом и гидрофильность утрачивается.

Химические основы

Согласно термодинамике, материя стремится к состоянию с минимальной энергией, а связывание понижает химическую энергию. Молекулы воды поляризованы и способны образовывать между собой водородные связи, чем объясняются многие уникальные свойства воды. В то же время, гидрофобные молекулы не поляризованы и не способны образовывать водородные связи, поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя. Именно этот эффект определяет гидрофобное взаимодействие, называемое так не совсем корректно, так как его источником является взаимодействие гидрофильных молекул воды между собой. Так, две несмешивающиеся фазы (гидрофильная и гидрофобная) будут находиться в таком состоянии, где поверхность их контакта будет минимальной. Данный эффект можно наблюдать в явлении разделения фаз, происходящем, например, при расслоении водно-масляной эмульсии.

Материалы и их водопоглощение

Водопоглощение это свойство, когда материал способен поглощать влагу, а также удерживать ее. Показатель водопоглощения определяют за разницей веса. Сначала взвешивают сухой образец, а потом пропитывают его водой и тоже взвешивают. Разница в массе и будет этим показателем. Материал насыщается влагой до того, как заполняются все поры в местах, куда трудно попасть. Методы насыщения вещества регулируются ГОСТом.

Пределы водопоглощения очень большие в зависимости от строительного материала и какая есть гидрофобная поверхность.

Процентное отношение водопоглощения некоторых материалов:

  • гранит- 0,7%;
  • керамическая плитка-2%;
  • гидроизоляция-2%;
  • кирпич обыкновенный-20%;
  • бетон массой до 2,5 т-3%.

Насыщают материал таким образом: в кипящую воду частями загружают испытуемый образец. Он некоторое время стоит в этой воде. При таком испытании у материала происходят следующие изменения:

  • увеличивается: вес, объем и теплопроводность
  • уменьшается прочность

Для получения более точных данных, нужно тестировать материалы и в сухом и в насыщенном состоянии. Такой анализ поможет точнее предсказать как поведет себя той или иной материал при контакте с водой или влагой.

Коэффициент размягчения — это взаимоотношение данных теста над материалом в двух состояниях: сухом и насыщенном.

Химические основы

Согласно термодинамике, материя стремится к состоянию с минимальной энергией, а связывание понижает химическую энергию. Молекулы воды поляризованы и способны образовывать между собой водородные связи, чем объясняются многие уникальные свойства воды. В то же время, гидрофобные молекулы не поляризованы и не способны образовывать водородные связи, поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя. Именно этот эффект определяет гидрофобное взаимодействие, называемое так не совсем корректно, так как его источником является взаимодействие гидрофильных молекул воды между собой. Так, две несмешивающиеся фазы (гидрофильная и гидрофобная) будут находиться в таком состоянии, где поверхность их контакта будет минимальной. Данный эффект можно наблюдать в явлении разделения фаз, происходящем, например, при расслоении водно-масляной эмульсии.

Немного термодинамики

Термодинамика — одна из первых наук, перебросивших мостки между микроскопическим миром атомов и молекул и «нашим», макроскопическим миром. Ее рождение связывается с изучением работы паровых машин и именем Николá Карно (1796–1832), в честь которого названы термодинамические циклы, определяющие количество работы, которое может произвести машина. Его дело продолжили Джоуль, Кельвин и Клаузиус, которые подвели под эту первоначально сугубо практическую область мощную теоретическую базу.

Несмотря на всю таинственность понятия энтропии, смысл Второго закона достаточно прост: если система изолирована (то есть, не обменивается с внешним миром ни веществом, ни энергией), то она будет стремиться к состоянию термодинамического равновесия, — такому макросостоянию, которое реализуется максимально возможным числом микросостояний (другими словами, которое имеет максимальную энтропию). К примеру, разбившаяся чашка никогда вновь не склеится сама: начальное состояние (целая чашка) реализуется лишь одним способом (S=0), а вот конечное (расколотая чашка) — астрономически большим числом способов (S>>0). Поэтому, увы, в глобальной перспективе все чашки обречены. Объяснению Второго закона «для домохозяек» посвящена замечательная научно-популярная книга Питера Эткинса «Порядок и беспорядок в природе» .

С этим читают

Гидрофобное покрытие. Что это такое и как сделать своими руками? — журнал "Рутвет"

Содержание:

  1. Гидрофобное покрытие. Что это такое?
  2. Гидрофобное покрытие. Своими руками: как сделать уникальную вещь?
  3. Наноматериал или гидрофобное покрытие
  4. Применение гидрофобного покрытия на разных поверхностях

Нанося гидрофобное покрытие на любую вещь, можете быть уверены, что доступ влаги будет перекрыт полностью. Такое средство наносится не только на дорогие гаджеты – телефоны и планшеты, обувь, а и на строительные материалы. Тем более что гидрофобный материал помогает не только защитить от воды, но и помогает металлу стать более устойчивым к коррозии. Автомобилисты уже давно заприметили эту технологию. Она отлично защищает кузов автомобиля, да к тому же помогают содержать стекла в идеальной чистоте, что немаловажно для водителей.

Гидрофобное покрытие. Что это такое?

В настоящее время обсуждение гидрофобного покрытия встречается практически на каждом форуме. Что же это за чудо такое всеми хваленое? Да все очень просто как оказалось. Гидрофобизатор представляет собой жидкость, после применения которой, поверхность отталкивает влагу, таким образом, создавая определенный защитный слой на практически любом предмете. Пользоваться этим веществом сможет каждый, так как продается оно либо в виде жидкости, либо в виде спрея. Чаще всего гидрофобизатор наносится:

  1. на мобильные телефоны, планшеты – для защиты от следов пальцев, при разговоре во время дождя или снега на улице;
  2. на строительные предметы – кирпич, бетон, гипс или камень – любая даже немного пористая поверхность пропускает воду. Попадая в материал, вода проникает во все щели, тем самым провоцируя набухания. А если осенью кирпичи или бетон сильно намокнут, то зимой эта вся влага замерзнет и начнет расширяться, приводя в негодность строительный материал. Зачастую это приводит к серьезным денежным тратам, так как приходится делать ремонт здания;
  3. на стекла и кузов автомобиля – это уникальнейшее средство помогает автомобилистам не только держать свои машины в чистоте, а и помогает сохранить кузов от быстрой коррозии металла;
  4. на витражах, окнах или витринах;
  5. на керамической плитке;
  6. на сантехнике;
  7. на фасадах домов.

Главное, помните! При покупке антидождя внимательно читайте, для каких поверхностей он подходит.

Гидрофобное покрытие. Своими руками: как сделать уникальную вещь?

Конечно же, можно купить такую уникальную вещь как гидрофобное покрытие, а можно и попробовать сделать самому. Оно отлично подходит для витрин, автомобильных стекол, окон и т.п. Единственное, что следует помнить, что самодельное средство не будет слишком долго защищать поверхности, и придется через время повторить процесс. Состав домашнего антидождя очень простой: на одну часть парафина берется 20 частей уайт-спирита. Парафин следует как можно меньше измельчить, залить уайт-спиритом и мешать, тщательно и долго, пока парафин полностью не растворится. Вот и все. Нано технологичное средство готово.

В этом видео представлена нагладная демонстрация основной функции любого гидрофобного покрытия.

Наноматериал или гидрофобное покрытие

Каждый вид бесконтактного с водой слоя предназначен для определенной поверхности. Например, сейчас активно практикуется добавлять этот наноматериал в цементный раствор, что значительно увеличивает изностойкость, прочность и улучшает его качества. 

Этот материал имеет массу преимуществ при нанесении на различные поверхности:

  1. поверхность, обработанная гидрофобизатором, останется сухой и под прямым и под косым дождем;
  2. тротуарная плитка, бетон, штукатурка, дерево – все это нуждается в нанозащите для сохранения и увеличения срока службы;
  3. предметы, обработанные или имеющие в своем составе гидрофобное «чудо», намного прочнее;
  4. не перекрывается доступ воздуха, что позволяет делать эти конструкции хорошо сохраняющими тепло;
  5. наносить нано материал можно даже при отсутствии опыта. 

Единственный недостаток – это после нанесения на стены, бетон, фасад или плитку, дать сутки на высыхание. И только потом проводить пробы.

Применение гидрофобного покрытия на разных поверхностях

Применение такого водоотталкивающего слоя особенно порадовала владельцев машин. Ведь обзор дороги должен производиться и спереди, и сзади, и по бокам. А как же можно хорошо просматривать дорогу, если стекла просто черные от грязи, особенно в осенне-зимний период. Плюсы нанесения  такого защитного слоя на любое стекло:

  1. удобство нанесения – только средство и только салфетка;
  2. защита от кислотных дождей и различных солей;
  3. имеет защиту нескольких видов – от воды, грязи и масел;
  4. защищает стекла от обмерзания; 
  5. чистые боковые зеркала;
  6. комфортный просмотр в ночное время суток.

Это средство наносится только при плюсовой температуре, желательно в помещении или, если на улице, при полном отсутствии ветра. Также понадобятся салфетки: первая для нанесения средства, вторая для полировки стекла. Для начала нужно тщательно вымыть стекло. Далее протереть его спиртом или спиртосодержащим средством для обезжиривания поверхности. Нанести слой средства простой салфеткой, подождать 5-10 минут до появления матовой пленочки (чтобы уайт-спирит испарился полностью). Далее взять бумажную салфетку и натереть стекло до полного исчезновения воска. А для полировки и придания блеска использовать салфетку из микрофибры. 

Можно сделать вывод, что нанося бесконтактный с водой слой, Вы ко всему прочему, помогает защитить стекло от вредных факторов. Например, пользуясь таким средством, применять щетки стеклоочистителя надо будет гораздо реже. А это значит, что стекло не будет подвергаться механическому воздействию и сохранит свой первоначальный вид достаточно долго. Запомните, что второй раз эти салфетки использовать не рекомендуется.

Использовать гидрофобизатор можно не только для строительства или защиты стекол и поверхностей. Он отлично подходит и для обеспечения непромокаемости одежды и обуви. Например, обработав ботинки, дождливые дни будут Вам нипочем. Любая жидкость, которая попадет на обувь, будет тут же оттолкнута. 

Твердосплавные накопители: в чем их особенность?

История создания первых паровых машин: интересные факты.

В этом видео показано, как гидрофобное покрытие отталкивает жидкость. Не забывайте оставлять свои пожелания, вопросы и комментарии к статье.

ТОП-7 Лучших Гидрофобизаторов – Рейтинг 2020 Года

Для сохранения эксплуатационных характеристик и достойного внешнего вида фасада, а также внутренних поверхностей здания, материалы необходимо пропитывать специальными растворами на акриловой или кремнийорганической основе. Они защищают покрытия от воздействия влаги, воды, солнечных лучей и увеличивают срок службы конструкций. С такими задачами достойно справляются представители рейтинга лучших гидрофибизаторов, которые были отобраны с учетом отзывов покупателей на основании эффективности, безопасности, универсальности.

Рейтинг гидрофобизаторов

Перед написанием рейтинга были проанализированы отзывы покупателей и проведена консультация с продавцами и строителями. Главными критериями при отборе были следующие:

  • Область применения – внутри или снаружи помещения;
  • Основа состава;
  • Метод гидрофобизации – поверхностный, объемный или смешанный;
  • Расход;
  • Степень водонепроницаемости;
  • Срок сохранения защиты;
  • Рабочая температура;
  • Необходимое количество слоев;
  • Срок годности;
  • Глубина проникновения;
  • Дополнительная защита – от грязи, грибков, морозов, масла, высолов или коррозии;
  • Универсальность;
  • Цвет жидкости;
  • Время полной фиксации;
  • Паропроницаемость.

Также важными параметрами были безопасность, соотношение цены и качества товаров. После сравнения 20 претендентов было выбрано 7 лучших гидрофобизаторов. Для удобства они разделены на 3 категории: для кирпича, камня и бетона, для тротуарной плитки и дерева.

Гидрофобизаторы для кирпича, камня и бетона

Для защиты от влаги и воды кирпичных, каменных и бетонных конструкций используются силиконовые, органические и неорганические антипирены. Первые характеризуются повышенной долговечностью и дополнительными добавками, которые усиливают морозостойкость и улучшают декоративные свойства изделий. Также они предотвращают размножение плесени. Второй вариант отличается высокой проникающей способностью, устойчивостью к атмосферным воздействиям и интенсивному удалению влаги. Из 7 протестированных номинантов высокую эффективность показали 3 продукта.

Elcon Aqwel

Гидрофобизатор с мокрым эффектом поставляется в таре объемом 0.9 л, где находится бесцветная однородная жидкость, которая не нуждается в разведении. Кроме водоотталкивающего эффекта, силиконовый состав усиливает цвет обрабатываемой поверхности, а также защищает ее от появления грибков и мха. Он подходит для работы с бетоном, кирпичом и натуральным камнем. Преимущество продукта – сохранение оптимальной воздухопроницаемости материала за счет создания тонкой защитной пленки.

Для нанесения Elcon Aqwel можно воспользоваться валиком, кистью или пневматическим распылителем. Защитное покрытие формируется в течение 24 часа. Во избежание некачественного результата перед обработкой важно удостовериться, что влажность воздуха и поверхности не превышает 80% и 60%. Вещество не рекомендуется наносить на участки, подвергающиеся длительному воздействию воды, так как это приводит к исчезновению мокрого эффекта. Покупатели отмечают достаточно глубокое проникновение пропитки в поры материалов – до 35 мм.

Достоинства:

  • Небольшой расход – 1л/6-6 кв. м;
  • Отличная водонепроницаемость – 120 мм вод. ст.;
  • Широкий рабочий диапазон температур – от -30 до +40°C;
  • Срок сохранения защиты – 10 лет;
  • Подходит для эксплуатации внутри и снаружи помещения.

Недостатки:

  • Необходимо наносить 2-3 слоя;
  • Не подходит для высокопористых поверхностей.

Между нанесением слоев рекомендуется выдерживать паузу 10-20 минут для образования ровного покрытия.

Dali

Состав из кремнийорганических соединений в виде концентрата, который рекомендуется разбавлять только для плохо впитывающих оснований (1 л смеси к 1.5 л воды). Продукт хорошо зарекомендовал себя в защите природного камня, бетона, шифера, тротуарной плитки, штукатурки, черепицы и других пористых поверхностей от попадания влаги. Гидрофобизатор проникает в структуру материала до 5 мм и увеличивает их коррозионную и морозную стойкость, а также предотвращает появление высолов и грибковых поражений.

Пропитку часто добавляют в цементные и строительные смеси для усиления гидрофобизирующих свойств. Жидкость бесцветна, поэтому на внешний вид материалов не влияет. Наносить ее можно валиком, кистью или распылителем при температуре не менее +5°C и минимальной влажности 80%. Работы могут выполняться как внутри, так и снаружи помещения, при условии влажности воздуха не более 85% и температуре от +5 до 40°С. Окончательная прочность наступает в течение 24 часов. В зависимости от материала, расход составляет 0.15-0.25 л/м2.

Достоинства:

  • Не влияет на внешний вид обрабатываемых материалов;
  • Водоотталкивающие свойства проявляются уже через 12 часов;
  • Необходим 1 слой;
  • Длительная служба гидрофобного покрытия – более 15 лет;
  • Сохраняет паро- и газопроницаемость;
  • Универсальность.

Недостатки:

  • Трудно смывается с поверхностей, не подлежащих обработки.

Если есть необходимость в нанесении нескольких слоев, тогда важно учитывать, что каждое последующее покрытие следует обрабатывать до высыхания предыдущего.

Neomid h3O Stop

Гидрофобизирующая пропитка, в основе которой находятся органические и неорганические антипирены, предназначена для пористых поверхностей: тротуарная плитка, гипсокартон, газобетон, пеноблок, кирпич и др. Она поставляется в упаковке объемом 5 л и нуждается в разбавлении водой в пропорциях 1:2. Если обрабатываемое изделие будет находиться под постоянным воздействием влаги, то следует увеличить концентрацию до 1:1. Максимальная прочность покрытия наступает в течение 24 часов.

Водный раствор повышает срок службы строительных материалов за счет улучшения теплоизоляционных и морозостойких свойств, а также их защиты от увлажнения. Он оказывает грязеотталкивающий эффект, что позволяет без затруднений поддерживать чистоту фасадов. Neomid h3O Stop часто используют для защиты от капиллярного подноса и при гидрофибном отсечении стен от фундамента. Водоотталкивающие свойства проявляются уже через 10 минут.

Достоинства:

  • Подходит для внутренней и наружной эксплуатации;
  • Допускается оклейка обоями и окраска масляной краской после нанесения;
  • Предотвращает образование высолов;
  • Широкая область применения;
  • Сохраняет эффективность после 5 циклов замораживания-размораживания;

Недостатки:

  • Большой расход – 200-500 г/м2.

Покупатели пишут, что Neomid h3O Stop хорошо наносится как щеткой и валиком, так и из пульверизаторов. Но для экономии лучше воспользоваться последним вариантом.

Гидрофобизаторы для тротуарной плитки

Для тротуарной плитки в основном используют смеси из силанов и силикатов. Они отличаются универсальностью и высокой эффективностью. Такие составы повышают устойчивость к образованию коррозии и хорошо защищают от влаги, щелочей и слабых кислот. Их особенность – снижение сцепления льда с плиткой, что существенно облегчает ее очищение от наледи. Специалисты ВыборЭксперта внимательно изучили 6 кандидатов. После их детального сравнения было выбрано 2 победителя, набравших наибольшее количество баллов.

Типром У1

…Покупала Типром У1 3 года назад для обработки памятника из гранита. Продукт замечательно справился со своей задачей – поверхность сохранила свою прочность, несмотря на частые перепады температуры, крепкие морозы и частые сильные дожди…

Мнение эксперта

Продукт поставляется в 5-литровой канистре, где находится готовая к использованию смесь из силоксанов и силанов в виде органического раствора. Предназначен гидрофобизатор для газобетона, натурального камня, штукатурки, бетона (керамический и силикатный), шифера, тротуарной плитки и других минеральных изделий с целью обеспечения защиты от попадания воды и влаги. Средство увеличивает их стойкость к образованию коррозии, к воздействию кислот и щелочей. Концентрат можно наносить при температуре от -20 до +30°C, используя распылитель, валик или кисть.

Преимущество продукта – облегчение процесса очистки тротуарной плитки от наледи за счет снижения сцепления льда с поверхностью. Строители часто применяют его для устранения капиллярного подноса в конструкциях и предотвращения повторных высолов. Он не меняет цвет обработанных участков и не препятствует задержке пара. Производители не рекомендуют использовать товар для мелкопористых поверхностей, часто контактирующих с водой и расположенных горизонтально.

Достоинства:

  • Глубоко проникает – до 35 мм;
  • Предотвращает образование плесени;
  • Обеспечивает длительную прочность – 10 лет;
  • Средний расход – 150-350 мл/м2;
  • Можно наносить на влажные изделия.

Недостатки:

  • Не подходит для внутренней эксплуатации;
  • Резкий запах растворителя.

Altereco Prom-expert 11

Средство российского производства поставляется в таре объемом 1 л и не нуждается в разведении. Оно разработано для обработки конструкций из шифера, бетона, строительного и искусственного камня. Подходит гидрофобизатор и для кирпича, тротуарной плитки и прочих материалов, содержащих силикаты. Altereco Prom-expert 11 оказывает водоотталкивающий и антисептический эффекты, а также предотвращает появление высолов и коррозии.

Для максимальной гидрофобизации рекомендуется использовать продукт в сухую погоду при температуре не ниже +5°C, а лучше при +15-20°C. Для его нанесения можно воспользоваться валиком, кистью или распылителем. Перед обработкой важно очистить поверхность от грязи, пыли, следов масла и жира, избавиться от непрочной штукатурки.

Достоинства:

  • Оптимальный расход – 150-300 мл/м2;
  • Биоразлагаемый состав;
  • Срок годности – 2 года;
  • Низкая цена;
  • Не содержит растворителей.

Недостатки:

  • Достигает максимальной прочности за 48 часов.

Вещество пожаробезопасное и не образует вредных паров, поэтому подойдет для внутренних работ.

Гидрофобизаторы для дерева

Деревянные конструкции хорошо обрабатывают пропитки из силоксана и силана, фторкарбонового полимера., которые применяются в дополнение к антисептикам. Они отличаются многоступенчатой защитой: от грязи, влаги, воды, масла, щелочей и атмосферных воздействий. Особенно важной является устойчивость к образованию грибков и других микроорганизмов. В отборе принимали участие 6 номинантов. Редакция Vyborexperta.ru выбрала 2 победителя, которые отличились универсальностью и высокой эффективностью.

Sika Sikagard-703W 5L 414

Гидрофобизирующая пропитка изготовлена на основе силоксана и силана, она поставляется в упаковке объемом 5 л. Водная эмульсия не разбавляется и сразу готова к использованию. Продукт хорошо зарекомендовал себя в защите от попадания влаги на конструкции из дерева, камня, бетона, кирпича, асбоцемента, кладки и железобетона. Также состав значительно повышает стойкость основания к загрязнению и образованию грибков.

Sika Sikagard-703W 5L 414 необходимо наносить методом распыления валиком или кистью при низком давлении и температуре воздуха от +5 до +35°С. После обработки все поверхности сохраняют первоначальный вид и готовы к окрашиванию эластичными красками. Они защищены от пагубного воздействия щелочей.

Достоинства:

  • Экологичный материал;
  • Не содержит растворителей и фосфатов;
  • Подходит для внутренних и наружных работ;
  • Не оказывает влияния на паропроницаемость;
  • Не выделяет вредные испарения.

Недостатки:

  • Большой расход – 150-500 мл/м2.

Покупатели отмечают высокую эффективность Sika Sikagard-703W 5L 414 в защите карнизов, балконов и террас от влаги и грязи.

Бионик МВО

Гидрофобизатор для дерева от российского производителя «Лето Трейд» поставляется в канистре объемом 10 л. Он изготовлен из фторкарбонового полимера и функциональных добавок, которые оказывают масло-, грязе- и водоотталкивающий эффекты. Бионик МВО не подвержен атмосферному воздействию, перепадам температуры и влиянию кислот, щелочей и солей. Состав совместим с кирпичной кладкой, штукатуркой, керамикой, бетоном, кирпичом, искусственным и натуральным камнем, газоблоком и другими абсорбирующими поверхностями.

Продукт не нарушает структуру материала, тем самым сохраняя его паропроницаемость. Обработанную поверхность можно эксплуатировать уже после 6-8 часов. Полная же фиксация наступает через 24 часов. Наносить гидрофобизатор можно распылителем, кистью или валиком. Повторный слой кладется методом «мокрый по мокрому». Время «отлипа» зависит от температуры окружающей среды и поверхности. В среднем, следует ориентироваться на 3 минуты. Для снятия излишков подойдет любой впитывающий материал.

Достоинства:

  • Устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
  • Небольшой расход – 50-150 г/м2;
  • Биоразлагаемый состав;
  • Соотношение цены и качества;
  • Стойкость к стиранию и нагрузкам.

Недостатки:

  • Жидкость белого цвета.

Особенностью смеси является создание эффекта мокрого камня, который подчеркивает структуру и цвет материала.

Как выбрать гидрофобизатор

При выборе гидрофобизатора важно учитывать обрабатываемый материал, состав и оказываемый эффект.

Обрабатываемый материал

Для сооружений из бетона, кирпича и камня подойдет силиконовый гидрофобизатор, смесь из органических и неорганических антипиренов. Высокий уровень защиты тротуарных плиток и дерева обеспечит состав из силанов и силикатов. Также такие изделия хорошо обрабатывать продуктом на основе фторкарбонового полимера.

Состав

Силиконовый состав практичный и отличается высоким показателем долговечности. Он имеет дополнительные добавки, которые значительно улучшают внешний вид изделий, обеспечивают отличную устойчивость к морозу, коррозии и размножению грибов. Основа из органических и неорганических антипиренов и фторкарбонового полимера глубоко проникает в поры и интенсивно избавляет от влаги. Она достаточно устойчива к перепадам температуры, морозу и механическим воздействиям.

Эффект

Дополнительные вещества в составах способствуют лучшей защите поверхностей. Грязеотталкивающее свойство позволит сохранить в чистоте заборы и фасады от пыли, брызг и грязи. Для эксплуатации изделий при высоких и низких температурах важна термо- и морозостойкость. Конструкциям, подвергающимся длительному воздействию влаги, необходима устойчивость к коррозии, размножению грибков и прочих микроорганизмов. Еще важна переносимость щелочей, кислот и солей.

Какой гидрофобизатор лучше

То, какой гидрофобизатор лучше, во многом зависит от оказываемого эффекта:

  • Тем, кто хочет защитить изделия от коррозии, грибков и мха, а также получить мокрый эффект, следует купить готовый к использованию состав «Elcon Aqwel».
  • Для предотвращения высолов, грибковых поражений и повышения устойчивости сооружений к морозу и коррозии лучшем вариантом будет концентрат «Dali».
  • Хорошо защитит от попадания грязи морозостойкий Neomid h3O Stop.
  • Если тротуарная плитка подвержена длительному воздействию влаги, щелочей и кислот, следует выбрать готовую смесь «Типром У1 или Altereco Prom-expert 11».
  • Для дерева хорошим решением будет приобрести стойкие к загрязнениям и размножению плесени Sika Sikagard-703W 5L 414 или Бионик МВО.

Качественные гидрофобизаторы сохранят целостность конструкций в течение длительного времени, несмотря на частые перепады температур и повышенную влажность. В ТОПе же представлены самые безопасные, эффективные и универсальные составы.

Гидрофобное покрытие своими руками

Повышенная влажность – главный враг большинства поверхностей или сооружений. Человечество на протяжении всего времени своего существования постоянно ведет с ним незримую борьбу. И уже давно доказано: лучше всего с ней справляется гидрофобное покрытие. На сегодня их существует предостаточное количество, и они честно доказывают свое право на использование.

Что такое гидрофобное покрытие

Гидрофобное покрытие — это эффект несмачивания влагой поверхности, на которую оно наносится: кирпич, бетон, стекло, камень, гипс и так далее. Более того, благодаря ему обработанная поверхность более устойчива к коррозийным процессам или воздействиям на нее низких температур. Что немаловажно для железобетонных или бетонных элементов конструкции.

Гидрофобное покрытие – современное вещество для обработки любой поверхности. Главная цель и задача - защитить ее, прежде всего, от разрушительного воздействия влаги. Выпускается в виде спрея или в жидкостном состоянии. Поэтому не требуется иметь специальных навыков или привлекать специалиста для его использования. Гидрофобное покрытие своими руками можно нанести на любую поверхность, строго следуя инструкции по применению.

Сфера применения гидрофобизаторов

Гидрофобное покрытие применяют для обработки готовой продукции на заводах, имеющих открытые склады, для снижения ей водопоглощения, повышения теплостойкости или морозостойкости. А также перед транспортировкой ее с этих складов. Для антикоррозийной обработки кузова автомобиля или прочих деталей, изготовленных из металла. Также в целях сохранности лакокрасочного покрытия авто. Для укрепления и защиты бетона, камня и прочих элементов конструкции от воздействия на их поверхности погодных изменений и температурных перепадов, а также повышенной влажности.

Как действует гидрофобное средство

Каждое гидрофобное покрытие имеет активный наполнитель, который, взаимодействуя с поверхностью, образует специальный очень тонкий слой - пленку. Именно она и препятствует проникновению влаги сквозь себя, создавая некий антикоррозийный барьер. Этим покрытием можно обрабатывать тканевые элементы, металл, стекло, даже при очень неблагоприятных погодных условиях продлевая их срок службы. Линейка новых и современных гидрофобных веществ включает в себя:

  • составы из воска;
  • покрытия тефлоном;
  • органические вещества на основе кремния;
  • коррозии с ингибиторами силиконовыми;

Имея уникальную структуру и состав, гидрофобное покрытие способно проникать глубоко в поры поверхности, создавая при этом путем кристаллизации тонкий невидимый слой.

Виды гидрофобного материала

Вся продукция линейки водоотталкивающих покрытий делится на четыре основных вида:

    • лаки;
    • пропитки;
    • особые краски;
    • морилки.

Лаки применяются для обработки и защиты деревянных поверхностей от порчи, гниения и прочих разрушительных действий, производятся в неокрашенном виде, то есть совсем без цвета. Ложится на поверхность легко, срок службы достаточно большой. Окрашенные поверхности приобретают привлекательность и блеск. Процесс обработки происходит в два этапа: подготовка поверхности и сам процесс нанесения материала.

Пропитки. Используются при строительстве дорожек на террасах или возведении стен здания. Наносится материал как во время закладки, так и по его завершении. Использование пропиток особенно эффективно для пористых поверхностей, куда, как правило, попадает вода, которая впоследствии приводит к ухудшению как внешнего вида поверхности, так и свойственных ей характеристик.

Морилки. Основой этого средства является олифа, которая особенно хорошо влияет на качество деревянных поверхностей и прекрасно впитывается последней. Наносится валиком, кисточкой либо методом распыления.

Особые краски. Применяются для всех видов стеновых поверхностей. Средство легко наносится на материал, не имеет запаха, влагоустойчиво и гигиенично, паропроницаемо и экономично. Краска легко ложится на влажную основу. После высыхания становится прекрасным защитным барьером от повышенной влажности и ее воздействий.

Гидрофобное средство и автомобиль

Гидрофобные покрытия для автомобиля можно приобрести практически в любом автомагазине. Обработанный этим веществом кузов на долгие годы защитит его от коррозии или других загрязнений, оно прекрасно защищает лакокрасочное покрытие и препятствует появлению царапин на его поверхности. Если нанести гидрофобное покрытие своими руками методом полировки металлических деталей главных узлов автомашины, это продлит срок службы авто в целом.

Сейчас подобные средства продаются в самых разных видах. Современные гидрофобные покрытия для автомобиля нетоксичны, индифферентны. А главное - способны полностью защитить обработанную поверхность от повреждений вследствие повышенной влажности. Гидрофобное покрытие для стекол автомашины имеет уникальный водоотталкивающий эффект. А это безопасная езда в ливень или сильный дождь.

Как известно, бетон – это материал, который имеет высокий коэффициент водопоглощения, поэтому его рекомендуется дополнительно и специально обрабатывать. Ведь влага, которая проникает в его поверхность не только приведет к осыпанию основы, но и к повреждению его целостности. Зачастую гидрофобное покрытие для бетона, нанесенное на его поверхность, способно полностью защитить его от этого казуса. Но в некоторых случаях этого бывает недостаточно, и приходится менять структуру материала для того, чтобы свести к минимуму уровень пористости, сделав его более прочным.

Преимущества гидрофобизаторов

Главными и неоспоримыми плюсами этих веществ являются:

  • Облегченная работа с материалами, к примеру, бетоном. В готовых конструкциях они почти невидимы.
  • В процессе кристаллизации образуется легкая пленка, способная пропускать воздух.
  • Нетоксичные и не содержат вредные для здоровья человека вещества, не загрязняют окружающей среды.
  • Обработка этими средствами фасадов зданий продлевает их срок службы.

Помните, что для достижения нужного эффекта от гидрофобизаторов нужно правильно и умело учесть нюанс: каждая из поверхностей, которая будет ими обрабатываться, имеет свои специальные средства. А для этого лучше воспользоваться либо советом компетентного лица, либо доверить это дело опытному специалисту. При правильном подходе и верном выборе обработанные им поверхности и элементы конструкции прослужат вам долгие годы.

Гидрофобные составы в гидроизоляции стен

С тех пор как начала развиваться архитектура и строительство конструкций, одним из главных их элементов является кровля. Надежная крыша – это символ защиты здания. И надо признать, что именно она подвергается наибольшему воздействию природных и температурных нагрузок. Поэтому и требует к себе дополнительного внимания и обработки. Если применить гидрофобное покрытие для камня в строительстве или в отделке этим материалом неких частей загородного дома, то внешний вид материала всегда будет иметь свой первоначальный вид.

С этой целью разработчиками водоотталкивающих покрытий были созданы специальные добавки. Они способны влиять на плотность раствора и пластичность. В итоге получается бетонный раствор, который удобен при кладке, а при высыхании это твердый, прочный, водонепроницаемый и устойчивый к низким температурам продукт. Чтобы достигнуть такого эффекта при строительстве с применением бетона, нужно использовать либо в комбинации добавки, представленные ниже, либо раздельно:

  • Кольматирующие.
  • Полимерные.
  • Пластифицирующие.

Сравнительные характеристики гидрофобизаторов

Впервые гидрофобные средства появились приблизительно 40 лет тому назад. В их основу входили: кремнийорганический раствор, в состав которой включался полигидроксилоксан, Na метилсиликонат и Na этилсиликонат. Эти вещества имели негативные качественные свойства: низкими по эффективности и пожароопасными. На сегодняшний день они полностью исчезли из производства. Современные средства этой линейки в большей части изготавливаются из полиорганосилоксана и его производных: жидкости полиметилгидридсилоксаны, смолы из полиметилсилоксаны, щелочного металла алкилсиликонаты или других композиций на основе последних. Эти средства нетоксичны, неопасны, не вредны для окружающей среды и для организма человека.

Поверхностная и объёмная гидрофобизация

Поверхностная гидрофобизация проводится методом инъектирования или нанесением вещества кисточкой, валиком, распылением. Объёмная гидрофобизация осуществляется методом инъекции в специально просверленные шпуры в стенках здания или прочих поверхностей. Просверливание делается в шахматном порядке под уклоном вглубь почти до самого конца. Далее в эти шпуры под определенным давлением вводится гидрофобный материал. Такой метод обработки поверхностей считается эффективней, чем первый.

Связано это с тем, что чем плотнее пропитка поверхности веществом, тем прочнее считается гидрофобная защита. Своих свойств такая защита не теряет на протяжении 30 лет при поверхностной обработке, а если применена объемная - то весь срок службы конструкции.

свойства, виды, эффект и технология применения (+15 фото и 5 видео)

Водоотталкивающая (гидрофобизирующая) пропитка для бетона – состав, который позволяет защитить материал от негативного воздействия окружающей среды, в частности, от избыточного впитывания влаги. Будучи пористым, бетон очень нуждается в такой обработке. Она повышает его водонепроницаемость и морозостойкость, увеличивает срок службы любой бетонной поверхности или строительной конструкции.

Советуем изучить подробнее: «Добавки для цементного раствора – полный справочник строителя с фото и видео».

Для чего нужна гидроизоляция

Основная задача применения водоотталкивающих пропиток – защита бетонных конструкций от проникновения влаги, которая со временем способна его разрушить. Сам по себе бетон не выдерживает воздействие агрессивных химических реагентов, осадков, промышленных газов, которые разрушают его структуру изнутри. Прочность бетона определяется характеристиками и количеством цемента, песка и щебня, водоцементным соотношением и химическими процессами, протекающими при гидратации цемента.

Гидратацией называют связывание воды и компонентов цементного порошка. Из-за него в порах бетона образуется смесь с консистенцией геля. Еще в порах содержатся воздух и вода. Все это негативно влияет на качество бетона.

Микропоры придают бетону 2 негативных свойства:

  • Недостаточную гидрофобность (стойкость к проникновению воды). В результате влага наполняет поры.
  • Низкую плотность. Она снижает прочность затвердевшего бетона.

Для решения этих проблем и защиты бетона от разрушения используют водоотталкивающие пропитки. За счет них можно без труда преобразовать пористую структуру материала в практически полностью непроницаемую.

Для бетонных поверхностей, которые контактируют с влагой, это очень важно. Именно эту задачу и выполняет гидроизоляция, одним из видов которой являются гидрофобизирующие пропитки.

Обратите внимание: благодаря пропитке, кроме влаги, внутрь бетона также не смогут проникнуть масла, жиры и прочие химические вещества.

Эффект от водоотталкивающих пропиток

После нанесения защитной пропитки на обрабатываемую поверхность на ней образуется гидрофобное покрытие. Оно представлено невидимым слоем полимера, который препятствует проникновению влаги в поры. Другие свойства водоотталкивающих пропиток на примере продукции компании Cemmix:

  • придают водоотталкивающие свойства;
  • предотвращают появление высолов;
  • уменьшают загрязнение фасадов от атмосферных осадков;
  • не дают размножаться плесени и грибкам;
  • увеличивают морозостойкость бетонных конструкций, находящихся на улице;
  • обеспечивают долговечность и износостойкость;
  • повышают теплостойкость.

Советуем изучить подробнее: «Зальем бетон в холодный сезон! Все о противоморозных добавках».

Советуем изучить подробнее: «Бетон без недостатков: все о гидрофобизаторах».

Подобными свойствами обладают все водоотталкивающие пропитки Cemmix. В ассортименте представлены 4 разновидности средств. Из них две пропитки со стандартным набором свойств:

AquaStone. Представляет собой жидкость молочно-белого цвета, может иметь осадок. Изготовлена с применением воды, водной эмульсии воска и алкидной основы. Подходит для нанесения на искусственный и натуральный камни, для бетонов всех видов, цементно-волокнистых плит, черепицы из обожженной глины, кирпича.

AquaStop Colorless. В отличие от AquaStone, кроме воды и водной эмульсии воска, содержит акриловую дисперсию. Имеет более широкий список поверхностей для обработки: ракушечник, кирпич, шифер, известняк, шлакоблоки, ЦСП, керамическая плитка, камень. Гипс, черепица и бетон.

Защита бетона от влаги на улице – не единственное свойство пропиток. Другая их функция – улучшение внешнего вида бетонных конструкций сооружения. В линейке средств Cemmix для этого представлены еще 2 пропитки:

AquaStop Gloss. После обработки поверхность приобретает глянцевый блеск, так называемый эффект «мокрого камня».

AquaStop Reach Color. Прозрачная пропитка-гидрофобизатор, которая усиливает естественный цвет обработанного материала, повышает его насыщенность. За счет этого удается подчеркнуть фактуру поверхности.

Обратите внимание: всю продукцию Cemmix можно купить в сетевых строительных магазинах LeroyMerlin, Castorama, OBI и у региональных дилеров в Москве и других городах России.

Видео: как работает пропитка

Видео: пропитка Cemmix CemAquaStop

В каких сферах используют водооталкивающую пропитку

Применение гидрофобизирующих пропиток востребовано везде, где бетонные и каменные поверхности подвергаются разрушительному воздействию атмосферных осадков, влаги и прочих жидкостей. Особенно часто составы наносят:

  1. На кирпичные стены, облицованные фасады.
  2. На бетонированные полы и площадки лабораторий, цехов, парковок.
  3. На дно чаши бассейнов, приемные лотки водостоков, колодцы.
  4. На отмостку, тротуарную плитку, заборы, бордюры.

Важно: защита бетона от воды может потребоваться на объектах любого назначения – жилого, гражданского, административного или промышленного.

Видео: пропитка искусственного декоративного камня

Видео: чем лучше защищать фасад дома – лаком или гидрофобизатором?

Классификация пропиток

По составу все пропитки делят на органические (полимерные) и неорганические (синтетические). В основе действия органических лежит обволакивание поверхности пор бетона и создание водонепроницаемой пленки, которая при этом пропускает пары влаги и воздуха, поверхность «дышит». Синтетические же действуют иначе. Вступая в реакцию с наружными молекулярными соединениями и влагой в бетоне или кирпиче, приводят к их растворению и получению желеобразной массы, устойчивой к проникновению влаги, которая также имеет свойства паропропускаемости.

Для защиты бетонных и каменных конструкций широкое распространение получили именно органические составы. Они делятся еще на несколько подвидов:

  1. Акриловые. Бюджетные пропитки, стойкие к ультрафиолету, хлоридам и влаге.
  2. Полиуретановые. Достаточно глубоко проникают в бетон – примерно на 6 мм. Может использоваться на внутри и снаружи, а также на участках под навесами.
  3. Эпоксидные. Представлены бесцветными и окрашенными составами. Чаще используются во внутренних работах, нежели в наружных. По сравнению с полиуретановыми не так сильно пахнут.

Все пропитки классифицируют по еще одному критерию – назначению. В зависимости от этого фактора выделяют составы:

  1. От плесени и грибка. Данные пропитки называют антисептиками. Они предназначены специально для защиты от появления грибка и наносят непосредственно перед финишной обработкой.
  2. От коррозии. Антикоррозионные средства исключают появление ржавчины за счет повышения стойкости к влаге и сырости.
  3. От влаги. Универсальные гидрофобные пропитки, заполняющие все поры, пустоты и трещины. Особенно актуальны для обработки конструкций, находящихся на улице. Во внутренних работах используются там, где бетон эксплуатируется в условиях повышенной влажности.

По способу проникновения

В зависимости от глубины проникновения выделяются следующие виды гидроизоляции:

  1. Проникающая. Глубина ее проникновения внутрь бетона достигает 10-12 мм. Это наиболее надежный способ защиты материала от влаги и продления его эксплуатационного срока.
  2. Поверхностная. Сюда относятся пленкообразующие пропитывающие составы. Из названия понятно, что на обработанное поверхности они образуют тонкую водонепроницаемую пленку, которая становится препятствием для влаги.

Советы по выбору пропитки для бетонных и каменных поверхностей

Пропитки с различной основой используются в конкретных ситуациях. Силикатные (неорганические) смеси рационально использовать:

  1. При необходимости обеспыливания бетонного пола с минимум затрат.
  2. В случае, если конструкция не будет подвергаться интенсивной эксплуатации.
  3. При наличии на обрабатываемой поверхности шероховатостей и неровностей.

Если конструкция будет эксплуатироваться при интенсивном воздействии химически агрессивной среды, лучше покупать полимерные пропитки. Они также актуальны при высоких требованиях к эстетичности обрабатываемой поверхности.

Общие требования к гидроизоляции и упрочнению

В отличие от гидрофобных добавок, пропитки не добавляют в бетон, а наносят на его отвердевшую поверхность. При их использовании необходимо соблюдать ряд правил. Наносить состав можно только на созревший и набравший прочность бетон, т. е. минимум через 2 недели после бетонирования. Это необходимо для того, чтобы все химические процессы, связанные с гидратацией цемента и набором проектной прочности конструкции были в основном закончены.

Не менее важно перед началом работ очистить поверхность, например, с помощью очистителя CemClean. Он поможет убрать следы масла, цементных растворов, высолы и плесень.

Важно: сам гидрофобизатор лучше наносить за 2-3 подхода с интервалом до 5 мин. Не нужно дожидаться, пока высохнет предыдущий слой. Технология нанесения «мокрый по мокрому» обеспечивает наибольшую глубину проникновения.

Прочие важные правила применения водоотталкивающих пропиток:

  1. Температура бетонной или каменной поверхности для нанесения состава должна быть не ниже 10 °C, если иное не указано в инструкции к составу.
  2. Все видимые дефекты нужно предварительно удалить, а поверхность очистить от слабосвязанных частиц и мусора, после чего обеспылить (желательно при помощи пылесоса).
  3. В работе по нанесению составов удобнее пользоваться кистями и валиками, которые устойчивы к растворителям.
  4. Перед началом работ состав тщательно перемешать.

Важно: в процессе работы с пропиткой нужно соблюдать технику безопасности и пользоваться индивидуальными средствами защиты.

Видео: Cemmix CemClean средство для очищения бетона, кирпича, камня

Вывод

Обработка водоотталкивающей пропиткой – простой, недорогой, но при этом эффективный способ защиты бетонных изделий от влаги, которая является одной из основных причин разрушения бетона.

Таблица: сравниваем характеристики водоотталкивающих пропиток

Название суперпластификатора

AquaStone

AquaStop Colorless

AquaStop Gloss

AquaStop Reach Color

На какие поверхности можно наносить

  • бетон,
  • декоративная штукатурка,
  • еврозабор,
  • декоративный камень,
  • клинкер,
  • газобетон,
  • кирпичная кладка.
  • известняк,
  • цементно-песчаные штукатурки,
  • кирпич,
  • бетон,
  • цементно-песчаная или глиняная черепица,
  • камень,
  • керамическая плитка и пр.
  • натуральный и искусственный камень,
  • известняк,
  • бетон,
  • шифер,
  • ракушечник,
  • шлакоблоки,
  • керамическая плитка,
  • ЦП черепица и пр.
  • бетон,
  • облицовочный камень,
  • газобетон,
  • клинкер,
  • декоративный камень и штукатурка,
  • кирпичная кладка и пр.

Особенности

Пропитка-гидрофобизатор, повышающая долговечность, теплостойкость и морозостойкость обработанной поверхности.

Комплексная влагоотталкивающая пропитка, которая не меняет цвет основания.

Пропитка с эффектом глянцевого блеска поверхности (эффект «мокрого камня»).

Прозрачная пропитка, усиливая насыщенность цвета поверхностного слоя.

При какой температуре можно использовать, °C

От +5 до +35

От +5 до +35

От +5 до +35

От +5 до +35

Время высыхания, часов

3

3

3

3

Форма выпуска

Пластиковая канистра, 5 л

Пластиковая канистра, 5 л и 20 л

Пластиковая канистра, 5 л

Пластиковая канистра, 5 л

Вес

5,3 кг

5,3 кг, 21 кг

5,3 кг

5,3 кг

Расход раствора на 1 м2 бетона, мл

150-200

150-200

150-200

150-200

Влага и гидрофобность

  • Наши покрытия

    Наши покрытия

    • Руководство по выбору покрытия
    • SilcoNert®
    • Дурсан®
    • Silcolloy®
    • SilcoKlean®
    • SilcoGuard®
    • Dursox®
    Получить цитату
  • Свойства покрытия

    Свойства покрытия

    • Химическая инертность
    • Коррозионная стойкость
    • Защита от прилипания и загрязнения
.

гидрофобных покрытий | Супергидрофобное нанопокрытие и средства для ухода

Мы являемся экспертами по модификации поверхностей, которые в течение почти 20 лет разрабатывали и производили технологии гидрофобных покрытий для модификации широкого спектра поверхностей, таких как металл, стекло и полимеры.

Все эти нанопокрытия и обработки тонкие (наноразмерные), легко наносятся, безопасны и нетоксичны, доступны зеленые варианты. Мы работали над тысячами вариантов нанесения гидрофобных покрытий, потратили сотни тысяч часов на решение проблем, связанных с гидрофобными поверхностями.Скорее всего, вы читаете это, потому что у вас тоже есть проблема, которую можно решить, сделав поверхность гидрофобной с помощью специального нанопокрытия. Мы будем работать с вами напрямую над индивидуальным решением для гидрофобного покрытия, адаптированным к уникальным потребностям вашего продукта. Позвольте нам помочь вам сделать ваш продукт лучше. Хотите узнать больше? Свяжитесь с нами по телефону + 1-858-350-9499 или свяжитесь с нами здесь, чтобы узнать, чем мы можем помочь!

.

высококачественное гидрофобное покрытие, высококачественное гидрофобное покрытие Поставщики и производители на Alibaba.com

Китай Высококачественное супер гидрофобное УФ-покрытие для пластмасс УФ-клей для приклеивания стекла к металлу УФ-клей для приклеивания Crystal Crafts УФ-клей для ремонта лобового стекла автомобилей Китай Высокое качество Сверхгидрофобное УФ-покрытие для пластмасс Гарантия торговли Мы поддерживаем гарантию торговли: 100% защита качества продукта 100% защита отгрузки извести 100% защита оплаты вашей покрытой суммы Нажмите здесь, чтобы узнать больше о Trade Assurance Поликарбонат (ПК) широко используется сделать автомобильные фары лампы, с символами легкой обработки, легкого веса и гибкости.Наше УФ-защитное покрытие обладает средней вязкостью, легким запахом, быстрой скоростью отверждения, сильной адгезивной силой, полнотой, высокой твердостью, хорошей стойкостью к истиранию и атмосферным воздействиям, очень подходит для защитной окраски пластиковых деталей, таких как ПК и АБС. Неопасные химические и негорючие Технологии строительства Базовый материал ---- Обработка поверхности --- Распыление ---- Регулирующий поток ИК ---- УФ-отверждение --- Проверка ---- Упаковка Упаковка и доставка Упаковка Китайская высокая Качественное супер гидрофобное УФ покрытие для пластмасс и Oslash; 1 кг в качестве бесплатного образца и Oslash; Упаковка навалом 4 кг / барабан, 25 кг / барабан, 200 кг / барабан или в соответствии с вашими требованиями Доставка китайского высококачественного сверхгидрофобного УФ-покрытия для пластмасс 1) воздушным / морским / морским транспортом 2) курьерской службой: DHL, TNT , FedEx, EMS, UPS.

.

Технология гидрофильных покрытий | Обработка гидрофильным нанопокрытием

Мы являемся экспертами по модификации поверхностей, которые в течение почти 20 лет разрабатывали и производили технологии гидрофильных покрытий для модификации широкого спектра поверхностей, таких как металл, стекло и полимеры.

Эти нанопокрытия и покрытия тонкие, легко наносятся, безопасны и нетоксичны, доступны зеленые варианты. Мы работали над тысячами гидрофильных покрытий, потратили сотни тысяч часов на решение проблем, связанных с гидрофильными поверхностями.Скорее всего, вы читаете это, потому что у вас тоже есть проблема, которую можно решить, сделав поверхность гидрофильной с помощью специального нанопокрытия. Мы будем работать с вами напрямую над индивидуальным решением для гидрофильного покрытия, адаптированным к уникальным потребностям вашего продукта. Позвольте нам помочь вам сделать ваш продукт лучше.

Хотите узнать больше? Свяжитесь с нами по телефону + 1-858-350-9499 или свяжитесь с нами здесь, чтобы узнать, чем мы можем помочь!

.

Супергидрофильное интеллектуальное покрытие для самоочищающегося покрытия на стеклянной подложке

В целом супергидрофильное покрытие на стеклянной подложке имеет угол контакта с водой (WCA) ниже 10 ° и обладает высокими самоочищающимися свойствами в условиях окружающей среды по сравнению с панелями из стекла без покрытия. В этом исследовании было разработано поведение супергидрофильного покрытия на стеклянной подложке. Микро- и наноразмерные частицы диоксида титана (TiO 2 ) были использованы для улучшения шероховатости поверхности, а полипропиленгликоль (PPG) был использован для увеличения поверхностной энергии стеклянных подложек.Смачиваемость поверхности покрытия показывает, что покрытие имеет краевой угол смачивания водой (WCA) всего 5 ° и внезапно уменьшается до 0 ° через 10 с. Стекло с супергидрофильным покрытием четко демонстрирует отличные грязеотталкивающие свойства против разбавленного раствора кетчупа благодаря отсутствию полосы грязи на поверхности стекла. Между тем, полоса грязи присутствует на голой поверхности стекла, что указывает на его слабую самоочищаемость. Также было обнаружено, что развитое супергидрофильное покрытие на стеклянной подложке обладает отличными противотуманными свойствами по сравнению с голой стеклянной подложкой.На супергидрофильных поверхностях наблюдались свободные крошечные капли даже при 130 ° C на горячей кипящей ванне в течение 10 минут и полное высыхание через 1 минуту. Поверхности супергидрофильного покрытия продемонстрировали полосу свободной воды после воздействия сильного распыления воды в течение 5 минут, что подтверждает, что супергидрофильное покрытие на стеклянной подложке представляет собой водостойкую полосу.

1. Введение

Оксиды металлов в поверхностных покрытиях широко применяются для антиотражающих, самоочищающихся [1–3] и противотуманных [4–7] супергидрофильных стекол.Предпринимаются многочисленные исследовательские работы по разработке высокоэффективных самоочищающихся стеклянных поверхностей с улучшенными оптическими качествами для применения в солнечных панелях. Например, компания TitanProtect® [8] разработала превосходную солнечную панель с самоочищающимся покрытием, в которой панели с покрытием продемонстрировали явное снижение отражения на 65% по сравнению с панелью без покрытия. Это связано с тем, что пыль и грязь с панели с покрытием были смыты во время дождя. Самоочищающееся супергидрофильное стеклянное покрытие также было разработано компанией TitanShield solar coat [8] посредством фотокаталитической реакции и изготовления нанотехнологий.Супергидрофильное покрытие может быть достигнуто УФ-облучением. Adachi et al. [9] сообщили, что их супергидрофильное покрытие TiO 2 / SiO 2 (TiO 2 : SiO 2 = 8: 2) могло достичь супергидрофильных свойств после УФ-облучения в течение 300 мин. WCA изменяется с 48 ° до 10 ° после УФ-облучения в течение 60 минут, а WCA дополнительно снижается до 5 ° после УФ-облучения в течение 120 минут. Вместо светового излучения супергидрофильность может быть достигнута за счет условий процесса, таких как концентрация и pH или правильный размер наночастиц.Cebeci et al. [10] подготовили супергидрофильную нанопористую тонкую пленку за счет послойной сборки наночастиц диоксида кремния и поликатион, в котором супергидрофильность покрытия контролировалась различными концентрациями наночастиц и pH HCl или NaOH. Результат показал, что покрытие может достигать температуры ниже 2 ° и может сохранять супергидрофильность не менее 168 часов при 50 ° C, когда концентрация наночастиц составляет 0,03 мас.% Наночастиц диоксида кремния. Du et al. [11] подготовили покрытие из супергидрофильных дендримероподобных мезопористых наночастиц диоксида кремния (DMSN), увеличив шероховатость покрытия.Размер частиц и размер пор DMSN незначительно уменьшаются при прокаливании при 550 ° C в результате WCA образовавшихся DMSN от 24 ° до 2,2 ° после 0,5 с растекания по поверхности предметных стекол. Был сделан вывод, что подходящие частицы и размер пор позволили создать прозрачное супергидрофильное и противотуманное покрытие DMSN.

Фотокатализ и фотоиндуцированная гидрофильность стимулировали фотокатализатор к различению загрязняющих веществ; однако ультрафиолетовых лучей (УФ) от солнечного света недостаточно для реакции фотокатализа [12].Супергидрофильные тонкие пленки TiO 2 обычно используются для реакций фотокатализа, но их энергетический диапазон (≈ 3,2 эВ) ограничен более коротким УФ-излучением с длиной волны менее 387,5 нм [13]. Кроме того, ультрафиолетовый свет составляет небольшую часть солнечного излучения (около 5%) [14]. В нескольких исследованиях было предложено легирование диоксида титана металлическими и неметаллическими элементами, что расширило фотоотклик TiO 2 до диапазона видимого света и повысило скорость разложения загрязняющих веществ [15–21].Однако трудно поддерживать реакцию фотокатализа пленки для целей самоочистки, особенно при слабом солнечном излучении, в результате фотоактивное покрытие деактивируется [22]. Из-за этого ограничения реакции фотокатализа для супергидрофильных покрытий настоятельно рекомендуется развитие иерархической текстуры поверхности [10, 23–25]. В отличие от реакции фотокатализа, многослойные иерархические наноструктуры самоочищают поверхность за счет механизма растекания жидкости.Chen et al. [26] сообщили, что сильная водородная связь между поверхностью пленки тонкого покрытия наночастиц диоксида кремния (СНТ) и молекулой воды заставляет воду равномерно распределяться по поверхности. Следовательно, вода может удалить арахисовое масло с поверхности. Но механическая прочность супергидрофильного покрытия без сильной адгезии между покрытием и подложкой все еще сомнительна; следовательно, полезно использовать подходящее связующее для достижения прочного адгезионного покрытия.

Полидиметилсилоксан (ПДМС) хорошо известен своей гидрофобностью из-за низкого поверхностного натяжения и, как сообщается в большинстве исследований, использовался для разработки гидрофобных и супергидрофобных покрытий.ПДМС обычно используется для поверхностного связующего, и его низкая стоимость по сравнению с другими связующими и гидрофильными полимерами привлекла исследователей к разработке гидрофильного или супергидрофильного покрытия путем использования или модификации ПДМС. В настоящее время используются различные методы для повышения гидрофильности поверхности PDMS, включая плазменную обработку, ультрафиолетовое облучение, коронный разряд и нанесение или прививку гидрофильных полимеров на поверхность PDMS [27]. Zhang et al. [27] превратили гидрофобный ПДМС в гидрофильный с помощью одностадийной реакции гидролиза связи Si-O с образованием гидрофильной гидроксильной группы.2- (Триметилсилокси) этилметакрилат (TMSEMA) используется в качестве их гидрофилизирующего реагента. Результат показал, что WCA исходного PDMS упала с 94 ° до 15 ° после включения 15 мас.% TMSEMA, и покрытие не считается супергидрофильным свойством. Рахими и др. [28] разработали гидрофобную / гидрофильную бумагу Janus, которая необратимо связывается с подложкой PDMS посредством обработки поверхности коронным разрядом. WCA обработанного коронным разрядом полимера снижается с 98 ° до 22 ° при увеличении продолжительности разряда.Однако это исследование не может гарантировать длительную гидрофильность их поверхности из-за поверхностного обогащения силоксаном. Предлагаемый метод прививки гидрофильных полимеров на PDMS [29, 30] слишком сложен и требует нескольких этапов изготовления на PDMS. В отличие от предыдущих исследований, наше покрытие PDMS достигло супергидрофильных свойств благодаря простоте изготовления на крупномасштабной стеклянной подложке и простой обработке без термообработки или процесса прокаливания и может отверждаться при комнатной температуре.Полипропиленгликоль используется в качестве гидрофилизирующего агента, а частицы TiO 2 используются в качестве неорганических частиц. Из предыдущих супергидрофильных исследований частицы TiO 2 хорошо известны своей гидрофильностью [31–33]. Включение TiO 2 также может ухудшить WCA PDMS, как сообщалось Cui et al. [34]. Сообщалось, что гидрофильное покрытие TiO 2 снижает CA покрытия PDMS с 102 до 98 °, когда содержание TiO 2 было низким - 4 и 6 вес.%.Наше супергидрофильное покрытие демонстрирует отличные самоочищающиеся свойства без помощи ультрафиолета, а также отличное противотуманное покрытие. Покрытие может сохранять свою супергидрофильность через 6 дней, что свидетельствует о хорошей прочности поверхности.

2. Экспериментальные методы и материалы
2.1. Материалы

Все химические вещества в этом исследовании использовались без какой-либо дополнительной очистки. Порошок диоксида титана (TiO 2, Degussa P25) размером 100 нм и чистотой 99.99% и микропорошок TiO 2 размером 40 мкм мкм с чистотой 99% были использованы в качестве неорганических наночастиц и были получены от Sigma-Aldrich, Малайзия. Полидиметилсилоксан (ПДМС) с плотностью 5 г / мл и вязкостью 100 мПа при 25 ° C используется в качестве модификатора поверхности и приобретается у Acros Organics, Малайзия. Полипропиленгликоль (PPG) с вязкостью 100 мПа · с при 20 ° C и плотностью 1,01 г / мл при 20 ° C используется в качестве гидрофильного агента, который использовался от Sigma-Aldrich, Малайзия.Этанол чистотой 99,8% и молекулярной массой 46,07 используется в качестве основного раствора и моющего средства для стекла. Изопропиловый спирт (2-пропанол) с молярностью 60,10 г / моль используется в качестве отвердителя для органического раствора. И этанол, и изопропиловый спирт были приобретены у Sigma-Aldrich, Малайзия.

2.2. Подготовка подложки

В этом исследовании в качестве подложки использовались предметные стекла размером 20 мм × 20 мм и стеклянные пластины (100 мм × 200 мм). Подложки очищали этанолом, чтобы удалить загрязнения со стеклянной поверхности.Затем предметные стекла промывали дистиллированной водой для удаления гидроксильных примесей, а затем эти стекла сушили при комнатной температуре при 25 ° C в течение 1–2 часов.

2.3. Осаждение тонких пленок

Сначала нанопорошки и микропорошки TiO 2 растворяли в этаноле с массовым соотношением 1: 2: 10 и интенсивно перемешивали с использованием магнитной мешалки внутри 2 мас.% Гидрофильного агента PPG в течение 30 мин. Растворенный порошок затем подвергали обработке ультразвуком в ультразвуковой ванне при 50 ° C в течение еще 30 минут, чтобы хорошо диспергировать наночастицы в растворе этанола.Во-вторых, смолу PDMS растворяли в изопропиловом спирте при массовом соотношении 3: 10 и перемешивали с использованием магнитной мешалки в течение 15 минут для разбавления смолы. В-третьих, 10 мас.% Приготовленных наночастиц и микрочастиц смешивали вместе с 50 мас.% Разбавленной смолы PDMS и 20 мас.% Гидрофильного агента PPG энергично в течение 30 мин, а затем подвергали обработке ультразвуком при 30 ° C в течение 15 мин. Приготовленная система покрытия раствора была нанесена на предметные стекла методом погружения. Между тем, разработанный выше раствор наносился на стеклянные пластины кистью.Затем оба образца стекла оставляли сушиться на 1 день, прежде чем их использовали для проведения всех испытаний.

2.4. Характеристики и испытания
2.4.1. Анализ угла смачивания воды (CA)

Гидрофильность покрытия TiO 2 / PDMS анализировали с использованием измерения угла смачивания водой. Краевые углы смачивания капель дистиллированной воды были измерены с использованием оптического прибора 15EC для определения угла смачивания, при котором капля воды 5 мкм л была распределена со скоростью 2 мкм л / с с использованием автоматизированной системы дозирования на стекло с покрытием и поверхность голого стекла. .Изображения распыленных капель воды были записаны для измерения статического краевого угла смачивания.

2.4.2. Морфология поверхности покрытия

Топография поверхности покрытия TiO 2 / PDMS и голого стекла исследовалась с использованием автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FESEM) Hitachi, модель SU8220 (Hitachi, Япония). Детектор вторичных электронов (SED) предназначен для сканирования микро- и нанографических изображений шероховатости поверхности покрытия и распределения наночастиц при увеличении 5 мкм, мкм и 500 нм с использованием низкого ускоряющего напряжения 1 кВ.

2.4.3. Анализ запотевания

Анализ запотевания выполнялся следующим образом. Стекло без покрытия и стеклянная подложка с покрытием выдерживались над кипящей водяной баней при 130 ° C в течение 10 мин. Оба стакана поместили на белую бумагу формата А4, чтобы исследовать образование дымки и крошечных капелек воды после сильного запотевания. Результаты оптического сравнения были записаны с помощью камеры с мобильным объективом и проанализированы далее.

2.4.4. Тест самоочищения

Эффективность самоочищения высокопрозрачной супергидрофильной поверхности была продемонстрирована с помощью раствора разбавителя кетчупа в качестве модели для загрязнения грязью.Раствор соуса разбавитель-кетчуп готовили в стакане емкостью 150 мл. Соотношение раствора разбавителя-кетчупа и воды составляет 2: 5. Раствор грязи выливается на стеклянные поверхности. Затем поведение жидкой грязи на голом стекле и стеклянных подложках, покрытых TiO 2 / PDMS, было зафиксировано с помощью камеры с мобильными линзами и проанализировано.

2.4.5. Испытание на распыление в виде дождя

Испытание на распыление в виде дождя было проведено с использованием автоматического распылителя на стекло с покрытием и голые стеклянные подложки.Оба стакана были помещены напротив автоматического распылителя с горизонтальным расстоянием между распылителем и стеклом 10 см. Схема показана на рисунке 1. На обе стеклянные поверхности непрерывно распыляли воду в течение 5 мин. Полоски воды на обеих стеклянных подложках были сняты камерой с передвижными линзами после сильного распыления воды и проанализированы.


2.4.6. Толщина покрытия

Толщина нанесенного покрытия на стеклянную подложку определялась эллипсометром.Данные были получены и проанализированы с использованием программного обеспечения WVASE32 (ex situ) и CompleteEASE (in situ / ex situ). Спектр был записан в ближней инфракрасной области с помощью M-2000 в диапазоне от 193 нм до 1690 нм. Толщина покрытия на предметном стекле составила 526,2 ± 0,6 нм.

2.4.7. Испытание на УФ-световое излучение

WCA модифицированного покрытия PDMS / TiO 2 измеряли с помощью прибора для оптического угла смачивания 15EC перед УФ-освещением. Затем стекло с покрытием помещали в инкубатор при 25 ° C и облучали УФ-А светом (400–320 нм, 300 Вт) в течение 6 дней, как показано на рисунке 2.Состояние инкубатора и УФ-излучения отслеживается, чтобы избежать каких-либо проблем во время тестирования. После 6-го дня освещения стекла с покрытием помещали снаружи и снова измеряли WCA покрытия. Любые изменения краевого угла смачивания подготовленного покрытия регистрировались и анализировались.


2.4.8. Механические свойства покрытия

Испытания покрытия на микротвердость и наличие микроцарапин проводят с использованием системы MicroTest (Micro Materials Ltd., Wrexham, UK).Пирамидальный зонд прижимался к поверхности покрытия с усилием сжатия 1,916 Н (0,2 кг) для исследования твердости покрытия. Испытание на наличие микроцарапин проводилось на покрытии с использованием однопроходного режима испытания на износ в программном обеспечении прибора. Нагрузка была приложена при 2100 мН, и резкие изменения вдоль царапин наблюдались на расстоянии царапины 800 мкм м.

3. Результаты и обсуждения
3.1. Анализ угла контакта с водой

Смачиваемость модифицированной стеклянной подложки с покрытием PDMS / TiO 2 по сравнению со стеклянной подложкой без покрытия измеряли с использованием измерений статического угла смачивания воды (WCA).Результат на стеклянной подложке без покрытия показал WCA 30 °, что указывает на то, что поверхность имеет гидрофильную природу, как показано на рисунке 3. WCA стекла без покрытия увеличивается с 30 ° до 92,6 ° после модификации PDMS. Покрытие PDMS необратимо изменилось с гидрофобной поверхности на супергидрофильную после модификации поверхности и включения с твердыми наночастицами. Во-первых, химический состав гликоля на основе полимера, такого как полипропиленгликоль или полиэтиленгликоль, играет важную роль в повышении гидрофильности поверхности PDMS [30, 35].Во-вторых, WCA поверхности PDMS дополнительно снижается за счет включения с гидрофильными микро- и нано-TiO 2 частиц [34]. Модифицированная стеклянная подложка PDMS / TiO 2 демонстрирует отличную гидрофильность с WCA 4,2 ° и распределяет воду как тонкий слой пленки.


WCA покрытия на основе модифицированного PDMS / TiO 2 показывает увеличение со временем после помещения стеклянной подложки с покрытием в темную среду на 2, 4 и 6 дней, как показано на рисунке 4.Результат показывает, что статическая WCA покрытия увеличивается до 6,3 ° через 2 дня, далее увеличивается до 8,6 ° через 4 дня и увеличивается до 10,4 ° через 6 дней. Увеличение WCA напрямую связано с тенденцией TiO 2 превращаться в гидрофобное поведение, поскольку пленки TiO 2 имеют быстрое восстановление гидрофобности в темноте. В нескольких отчетах предлагалось легирование диоксида кремния (SiO 2 ) в пленки TiO 2 для замедления увеличения WCA в темноте [36–38].Однако легирование неорганическими наночастицами вызовет высокую концентрацию твердых наночастиц, что приведет к ухудшению прозрачности стеклянной подложки с покрытием. В этом исследовании мы смешали органический PDMS и PPG с наночастицами TiO 2 , чтобы обеспечить высокую прозрачность на стеклянной подложке и сохранить высокую гидрофильность TiO 2 в темноте. Можно заметить, что WCA сохранялась на уровне 10,4 ° через 6 дней, что указывает на то, что покрытие имеет отличную поверхностную стойкость в темноте.


.

Nano Super Hydrophobic Coating - Купите продукт с супер гидрофобным, гидрофобным, супергидрофобным покрытием на Alibaba.com

ZXL-DS02 S n ano s сверхгидрофобное покрытие

2018 New upgarde- Water based Air

9000 9000 Прозрачный и прозрачный Описание

Z XL-DS 02 S - это Новые версии Upgarde, сильное супергидрофобное и защитное покрытие s .После затвердевания продукт отталкивает воду, грязь, лед и прочее. r жидкость s .

ZXL-DS 02S использует запатентованную нанотехнологию , которая представляет собой прозрачную жидкость на основе воды , экологически чистый продукт, не токсичный и безвредный. Используя ZXL-DS 02S , вам не потребуется базовое покрытие и сложные операции. ZXL-DS 02S имеет высокую адгезию и отличную стойкость к истиранию, что позволяет использовать его там, где требуется большая долговечность.

Кроме того, он обеспечивает защиту от жидкостей и неприглядных пятен, оставаясь невидимым! Этот продукт на водной основе, не содержащий растворителей, не влияет на внешний вид, текстуру, воздухопроницаемость или цвет ткани.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Супергидрофобный - Водные растворы скатываются на поверхности больше, чем на 150 градусов.

Защита от смачивания - ZXL-DS сохраняет материалы с покрытием полностью сухими, а вода и многие другие жидкости просто отталкиваются.

Защита от обледенения - ZXL-DS сохраняет предметы сухими, предотвращая образование льда.

Anti-Corrosion - Максимальная защита от коррозии, поскольку супергидрофобное покрытие гарантирует, что вода и влага никогда не контактируют с основным материалом.

Защита от загрязнений - Пыль, грязь, вода и другие жидкости, содержащие бактерии или излучение, никогда не контактируют с поверхностью материала с покрытием, поэтому бактерии и радиация значительно уменьшаются или устраняются, и их легко дезинфицировать. стерильно, если необходимо.

Самоочистка - ZXL-DS отталкивает грязь, грязь, воду и остается чистой и практически не содержит бактерий.Когда пыль, грязь или другие молекулы накапливаются на нашей поверхности, легкая струя воды захватывает пыль.

СРАВНЕНИЕ С АНАЛОГИЧНЫМИ ПРОДУКТАМИ


Простое нанесение - Вам не нужно базовое покрытие и сложные операции


Устойчивость к истиранию –Абразия снижает или устраняет большую часть эффективности. супергидрофобия.


Противохимическая стойкость –кислоты, щелочи, кислотный туман, загрязняющие вещества

Safey - водная эмульсия, экологически чистый продукт, не токсичный, безвредный и опасный.


Несколько - несколько типов для удовлетворения различных потребностей клиентов.

ХРАНЕНИЕ

После использования закройте бутылку. Храните в сухом прохладном месте.

ВИДЕО:

ZXL-CSS работа на стекле:
http://v.youku.com/v_show/id_XNTU2ODA0MjI0.html

Автомобильное стекло:
http://v.youku.com /v_show/id_XNDgxNDM3ODk2.html


Работа по керамике:
http: // v.youku.com/v_show/id_XNTIyMDcyNjQw.html

ZXL-DS01 работа по металлу:
http://v.youku.com/v_show/id_XNjI1NjQzMDYw.html

4 ZX по мрамору:

ZX //v.youku.com/v_show/id_XNjIxMjE3NDk2.html

ZXL-DS работа на ткани:
http://v.youku.com/v_show/id_XNjIxMjE0Mzc2.html

-DSL

работа на обувь:
http://v.youku.com/v_show/id_XNjEzNDMwNTIw.html

Исследовательская группа

В компании есть научно-исследовательская группа высокого уровня, состоящая из докторантов университетов, профессоров, старших технических сотрудников и т. д., создала совершенную систему научных испытаний и оснащена полным производственным оборудованием, ведущим в области нанотехнологий. Совместными усилиями нашей команды компания разработала ведущие мировые производственные процессы и продукты и получила множество национальных патентов на независимые исследования и разработку различных высокотехнологичных продуктов с использованием нанодиоксида титана в качестве сырья.
Наша исследовательская группа состоит из докторантов, пользующихся специальными государственными стипендиями, материаловедов и т. Д.В настоящее время в компании работает 10 научных и технологических сотрудников, в том числе 1 докторант, 2 профессора, 3 аспиранта и 4 студента бакалавриата.

Наш завод

.

Смотрите также