Hydrofoba och hydrofila ytor

Hydrofoba ytdroppar.jpg

Det sägs att motsatser attraherar varandra, men så är det inte när man jämför hydrofoba och hydrofila ytor. Sätt ihop de två och du är antingen alldeles blöt eller torr som ett ben. Vi jämförde belagda ytor och fördelarna med fukthantering. Här är vad vi lärde oss.

Fördelen med hydrofobicitet

En hydrofob yta är en vattenavvisande yta med låg ytenergi som motstår vätning. Vid fuktkontaktvinkelmätningar klassificeras en yta som hydrofob när vattendroppens kontaktvinkel överstiger 90 grader. Om kontaktvinkeln överskrider 150 grader klassificeras ytan som superhydrofob. Vatten kommer att hoppa direkt från ytan, vilket syns i den här videon.

Har du frågor om den här bloggen eller om fuktmotstånd? Klicka på rutan nedan för att diskutera din tillämpning med en av våra beläggningsforskare.

Har du en fråga? Contact Our Technical Service Team

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. Vad är hydrofila ytor? De är substrat med hög ytenergi som drar till sig vatten och gör det möjligt att fukta ytan. De har vanligtvis ett droppkontaktvinkelmått på mindre än 90 grader. Många ytor tenderar att vara mer vattenvänliga, t.ex. glas, stål, rostfritt stål och många beläggningar och färger. Naturligtvis kan testresultaten bero på ytans grovhet och ytenergi hos det material du testar.

Lär dig hur du förbättrar fuktbeständighet, motståndskraft mot nedsmutsning och korrosionsbeständighet. Få vår presentation.

Fördelarna med en fuktvänlig yta är bland annat.

Förbättrad separation i medicinsk diagnostik (applikationsberoende) Förbättrad effektivitet i värmeöverföringsanordningar & Värmeväxlare
Förbättrad acceptans för In-body devices Förbättra ytinteraktion i filtreringsanordningar (applikationsberoende)

Hur får jag en yta som matchar min önskade fuktnivå av fuktmotstånd?

Om du inte gillar ytenergin ska du hålla dig borta från köket! Eller var det värme… Hur som helst behöver du inte göra en superradikal förändring av material- eller produktkonstruktionen för att ändra fuktprestandan. Lyckligtvis erbjuder vi kiselbarriärbeläggningar med ett brett utbud av vattenhanteringsmöjligheter. Vill du ha en mer korrosionsbeständig eller inert beläggning med en låg ytkontaktvinkel? Prova SilcoNert® 1000 eller Silcolloy®. Om du letar efter en inert beläggning som inte är alltför fuktavvisande kan du välja SilcoNert® 2000. Behöver du maximalt vattenavvisande beläggningsegenskaper? Dursan® eller vår nya Fluoro yta kan göra susen. Observera att vår fluoroyta befinner sig i betatestning före produktion, så vi har begränsad kapacitet för den beläggningen. Kontakta vårt tekniska serviceteam för att diskutera din tillämpning så ger vi dig gärna en rekommendation om beläggning.

kontaktvinkeljämförelse 11 7 17.jpg

Den jämförande grafen ovan belyser de vattenavstötande egenskaperna hos var och en av våra beläggningar jämfört med rostfritt stål; varje beläggning har specifika tillämpningar och fördelar. Gå till vår applikationsguide för att få information om var och en av våra beläggningar.

Hej, allt handlar inte bara om vatten!

Vätskor med låg ytspänning, som olja eller organiska lösningsmedel, är utformade för att fukta ytan för maximal smörjning eller upplösning. Men vad händer om du separerar organiska ämnen eller inte vill att ytan ska vara våt? Det kan vara ett problem för rostfritt stål eller till och med vanliga ytor för analytiska flödesvägar som PTFE. Det beror på att de flesta beläggningar eller traditionella vattenavvisande material som PTFE inte är effektiva när det gäller att avvisa olja. Here’s what oil and hexadecane look like when placed on a PTFE surface.

Hexadecane on teflon 29.7 degree contact angle-401247-edited.png oil on teflon 48.5 degree contact angle-515333-edited.png

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.

hexadecane on rough fluoro 92.6 degree-142340-edited.png olja på grov fluoro 95,5 grader-075556-edited.png

Med tanke på raffineringens eller rengöringens karaktär kan vi förvänta oss att ytan utsätts för höga temperaturer. PTFE är högtemperaturbegränsat och kan misslyckas i många högtemperaturtillämpningar. Vi utsatte Fluoro-ytan för förhöjd temperatur (300 °C) i flera timmar för att mäta effekten på vätbarheten och kontaktvinkeln på olika ytor. Grafen nedan visar konsekventa mätningar av kontaktvinkeln under testet på över 90 timmar. PTFE skulle ha misslyckats vid 250 °C.

Oxidativ stabilitet, oleofobicitet fluoro surface.pngBidraget från ytenergin och dess förhållande till processvätskor kan ha långtgående effekter. Ytinteraktion kan påverka korrosion, nedsmutsning, analytiska provtagningsresultat, filtrering och medicinsk utrustning. 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.