LỚP PHỦ SIÊU KỴ NƯỚC DỰA TRÊN POLYSILOXANE – NANO SILICA: CHẾ TẠO VÀ ỨNG DỤNG

Tóm tắt

Vật liệu siêu kỵ nước (SH) có nhiều ứng dụng trong thực tế như tự làm sạch, giảm sức cản, phân tách hỗn hợp dầu-nước. Tuy nhiên, hiện nay quy trình chế tạo vật liệu SH còn khá phức tạp, yêu cầu máy móc hiện đại, giá thành cao dẫn tới sự hạn chế của vật liệu SH khi được ứng dụng trong thực tế. Do đó, việc phát triển một phương pháp chế tạo vật liệu SH mới, đơn giản, thân thiện với môi trường, giá thành thấp là thực sự cần thiết. Trong nghiên cứu này chúng tôi đã chế tạo thành công lớp phủ siêu kỵ nước dựa trên vật liệu polysiloxane và hạt nano-silica với góc tiếp xúc (CA) > 150° và góc trượt (SA) < 10°. Độ bền của lớp phủ được đánh giá thông qua thử nghiệm bóc tách bằng băng dính, kết quả cho thấy với bề mặt vật liệu nền có độ nhám cao như giấy nhám thì lớp phủ giữ được góc CA > 150° sau 15 lần bóc băng dính. Bên cạnh đó, lớp phủ siêu kỵ nước cũng được đánh giá về khả năng làm giảm sức cản, phân tách hỗn hợp dầu-nước, kết quả cho thấy lớp phủ được chế tạo trong nghiên cứu này đáp ứng được yêu cầu trong các ứng dụng thực tế

Title

SUPERHYDROPHOBIC COATING BASED ON POLYSILOXANE – NANO SILICA: FABRICATION AND APPLICATIONS

Abstract

Superhydrophobic (SH) materials have attracted considerable attention due to their wide range of practical applications, such as self-cleaning, drag reduction, and oil–water separation. However, current fabrication processes for SH materials are often complex, requiring advanced equipment and high costs, which significantly limit their large-scale applications. Therefore, developing a novel, simple, environmentally friendly, and low-cost fabrication method is highly desirable. In this study, we successfully fabricated a superhydrophobic coating based on polysiloxane and nano-silica particles, achieving a water contact angle (CA) > 150° and a sliding angle (SA) < 10°. The durability of the coating was evaluated using the tape peeling test, and the results showed that on rough substrates such as sandpaper, the coating maintained a CA > 150° after 15 peeling cycles. In addition, the superhydrophobic coating was assessed for self-cleaning, drag reduction, and oil–water separation properties. The obtained results demonstrate that the fabricated coating meets the requirements for practical applications