
초소수성은 마이크로·나노 요철 구조에+저표면에너지로 공기를 가두고(Cassie态),접촉각>150°、롤링각이 작다. 그러나 미세 구조는 마모·압력·오일에 취약해 마모가Cassie붕괴되어Wenzel상태가 되어 발수를 상실。
메커니즘
耐久性由结构强度、结合力与'自修复/重新粗糙化'能力决定;单纯Reduces표면 에너지不能解决Wear-Resistant矛盾。
핵심 수치
- 초소수성判据常为接触角>150°且미끄럼각<10°。
- 砂纸摩擦/落砂/指擦是자주 묻는失效加速测试。
- 纳米颗粒(如SiO₂)+粘结剂构筑可保留的거칠기提升耐久。
선택
| 策略 | 思路 | 权衡 |
|---|---|---|
| Enhances结构 | Improves耐久但Reduces透明度 | |
| 柔性粘结 | 缓解开裂但易污 |
결함 및 대책
- 磨后失拒水:结构被破坏——Improves粘结/Hardness。
- 油污失效:低표면 에너지油污染——牺牲耐久性选高抗污。
- 透明与耐久矛盾:粗糙散射——微纳分级结构平衡。
자주 묻는 질문
초소수성为什么怕磨?
拒水依赖脆弱的微纳空气层,磨平结构即转Wenzel失水。
能既透明又초소수성吗?
越透明越难维持足够거칠기,需纳米级结构折中。
怎么测耐久?
落砂/砂纸磨/划擦后测接触角与미끄럼각衰减。
参考:Cassie–Wenzel润湿与초소수성耐久公开文献。
Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. · 2026-09-18