Hydrophobe vs. hydrophile Oberflächen
Man sagt, dass sich Gegensätze anziehen, nicht so beim Vergleich von hydrophoben und hydrophilen Oberflächen. Wenn man die beiden zusammenbringt, ist man entweder ganz nass oder knochentrocken. Wir haben beschichtete Oberflächen und die Vorteile des Feuchtigkeitsmanagements verglichen.
Der Vorteil der Hydrophobie
Eine hydrophobe Oberfläche ist eine wasserabweisende Oberfläche mit geringer Oberflächenenergie, die der Benetzung widersteht. Bei der Messung des Kontaktwinkels mit Feuchtigkeit wird eine Oberfläche als hydrophob eingestuft, wenn der Kontaktwinkel des Wassertropfens 90 Grad überschreitet. Überschreitet der Kontaktwinkel 150 Grad, wird die Oberfläche als superhydrophob eingestuft. Wie in diesem Video zu sehen ist, springt das Wasser direkt von der Oberfläche ab.
Sie haben eine Frage zu diesem Blog oder zur Feuchtigkeitsbeständigkeit? Klicken Sie auf das Feld unten, um Ihre Anwendung mit einem unserer Beschichtungswissenschaftler zu besprechen.
There are many benefits of a moisture repelling surface. They include:
| Surface icing prevention | Condenser & evaporator fouling prevention |
| Improved corrosion resistance | Prevent moisture contamination in heat trace tubing |
| Produced water filtration & management | Improved reliability in continuous emissions monitors (CEMS) |
| Improved moisture detection instrumentation | HPLC medical diagnostics improved separation & corrosion resistance |
| Manage moisture contamination in liquid natural gas systems | Prevent contamination in analytical sample transfer systems |
Hydrophilic Surfaces
Not to be outdone, hydrophilic surfaces have benefits as well. Was sind hydrophile Oberflächen? Es handelt sich um Substrate mit hoher Oberflächenenergie, die Wasser anziehen und die Benetzung der Oberfläche ermöglichen. Sie haben in der Regel einen Tröpfchenkontaktwinkel von weniger als 90 Grad. Viele Oberflächen sind eher wasserfreundlich, darunter Glas, Stahl oder Edelstahl und viele Beschichtungen und Farben. Natürlich können die Testergebnisse von der Oberflächenrauhigkeit und der Oberflächenenergie des zu prüfenden Materials abhängen.
Erfahren Sie, wie Sie die Feuchtigkeitsbeständigkeit, Verschmutzungsresistenz und Korrosionsbeständigkeit verbessern können. Holen Sie sich unsere Präsentation.
Zu den Vorteilen einer feuchtigkeitsfreundlichen Oberfläche gehören.
| Verbesserte Trennung in der medizinischen Diagnostik (anwendungsabhängig) | Verbesserte Effizienz in Wärmeübertragungsgeräten & Wärmetauschern |
| Verbesserte Akzeptanz von In-body devices | Verbesserung der Oberflächeninteraktion in Filtrationsgeräten (anwendungsabhängig) |
Wie bekomme ich eine Oberfläche, die meinem gewünschten Feuchtigkeitsgrad entspricht?
Nun, wenn Sie die Oberflächenenergie nicht mögen, bleiben Sie der Küche fern! Oder war das die Hitze… Wie dem auch sei, Sie müssen keine superradikalen Änderungen an Material oder Produktkonstruktion vornehmen, um die Feuchtigkeitsleistung zu verändern. Glücklicherweise bieten wir Silikonsperrschichten mit einer breiten Palette von Wasserschutzfunktionen an. Möchten Sie eine korrosionsbeständigere oder inerte Beschichtung mit einem niedrigen Oberflächenkontaktwinkel? Versuchen Sie SilcoNert® 1000 oder Silcolloy®. Wenn Sie nach einer inerten Beschichtung suchen, die nicht zu feuchtigkeitsabweisend ist, wählen Sie SilcoNert® 2000. Benötigen Sie maximale wasserabweisende Beschichtungseigenschaften? Dann sind Dursan® oder unsere neue Fluoro-Oberfläche genau das Richtige. Bitte beachten Sie, dass sich unsere Fluoro-Oberfläche noch in der Beta-Testphase befindet, so dass wir nur begrenzte Kapazitäten für diese Beschichtung haben. Wenden Sie sich an unser technisches Serviceteam, um Ihre Anwendung zu besprechen, und wir werden Ihnen gerne eine Beschichtungsempfehlung geben.
Das Vergleichsdiagramm oben zeigt die wasserabweisenden Eigenschaften jeder unserer Beschichtungen im Vergleich zu Edelstahl; jede Beschichtung hat spezifische Anwendungen und Vorteile. In unserem Anwendungsleitfaden finden Sie alle Informationen zu unseren Beschichtungen.
Hier geht es nicht nur um Wasser!
Flüssigkeiten mit geringer Oberflächenspannung wie Öl oder organische Lösungsmittel sind so konzipiert, dass sie die Oberfläche benetzen, um eine maximale Schmierung oder Lösung zu erreichen. Was aber, wenn Sie organische Stoffe abtrennen oder die Oberfläche nicht benetzen wollen? Das kann ein Problem für Edelstahl oder sogar für gängige analytische Fließwegoberflächen wie PTFE sein. Das liegt daran, dass die meisten Beschichtungen oder herkömmlichen wasserabweisenden Materialien wie PTFE nicht in der Lage sind, Öl abzustoßen. Here’s what oil and hexadecane look like when placed on a PTFE surface.
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We bonded our new Fluoro material on a rough stainless steel surface to see if the contact angle would increase. The Fluoro material made a big difference in contact angle, making the stainless steel oleophobic surface.
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Aufgrund der Art der Veredelung bzw. Reinigung ist zu erwarten, dass die Oberfläche höheren Temperaturen ausgesetzt ist. PTFE ist hochtemperaturbeständig und kann bei vielen Hochtemperaturanwendungen versagen. Wir haben die Fluoro-Oberfläche mehrere Stunden lang einer erhöhten Temperatur (300 °C) ausgesetzt, um die Auswirkungen auf die Benetzbarkeit und den Kontaktwinkel auf verschiedenen Oberflächen zu messen. Das nachstehende Diagramm zeigt konsistente Kontaktwinkelwerte während des über 90-stündigen Tests. PTFE hätte bei 250°C versagt.
Der Beitrag der Oberflächenenergie und ihre Beziehung zu Prozessflüssigkeiten kann weitreichende Auswirkungen haben. Oberflächeninteraktion kann sich auf Korrosion, Verschmutzung, analytische Probenahmeergebnisse, Filtration und die Leistung medizinischer Geräte auswirken. So it’s important to understand how to manage the energy of critical flow path surfaces.
Get some really informative and helpful tips on ways to prevent fouling, change surface energy, & improve surface performance.