Perclot
La ingeniería de superficies poliméricas para controlar sus propiedades de humectación ha mostrado una amplia gama de aplicaciones potenciales. En este artículo mostramos la fabricación a bajo coste de una superficie polimérica superhidrofóbica mediante una combinación jerárquica de estampado en caliente, grabado iónico reactivo (RIE) con O2 y deposición de un silano hidrofóbico. El gofrado en caliente y el RIE con O2 se utilizaron para producir la respectiva rugosidad superficial a micro y nanoescala, que es un requisito para obtener superficies superhidrofóbicas, mientras que la deposición de un silano hidrofóbico modificó la química de la superficie. Para aumentar la interfaz agua/aire en el modelo de humectación del compuesto Cassie-Baxter, se utilizó un molde de latón con ranuras en V a microescala para el estampado en caliente. Las imágenes de las gotas tanto en los ángulos de contacto estáticos con el agua como en las pruebas de impacto dinámico con la superficie muestran claramente que el estado de humectación sigue el modelo de humectación de Cassie-Baxter. Los resultados de este estudio indican que nuestro diseño de la rugosidad de la superficie de doble nivel y el proceso de fabricación permiten una producción fácil y de bajo coste de una superficie altamente superhidrofóbica.
Prueba de micro resistencia a la tracción del plástico según ASTM D638
La ecuación de Young es la base de la definición de humectabilidad. Sin embargo, es bien sabido que la ecuación de Young no es válida en superficies reales. La teoría supone que la superficie es ideal, lo que significa homogeneidad química y topográfica. Esto no se cumple en las superficies reales que, además de ser químicamente a menudo heterogéneas, son casi siempre rugosas, al menos a escala nanométrica. Para describir mejor el ángulo de contacto en superficies reales, se han propuesto diferentes estados de humectación. Los más discutidos son el estado de Wenzel y el estado de Cassie-Baxter.
La ley de Cassie describe el ángulo de contacto de un líquido sobre una superficie químicamente heterogénea. Esta ley se introdujo por primera vez en 1948 [1]. Según ella, el ángulo de contacto aparente en una superficie heterogénea puede expresarse como
donde θ1 y θ2 son los ángulos de contacto en las dos superficies químicamente diferentes y σ1 y σ2 son las correspondientes áreas superficiales fraccionadas. La ecuación como tal tiene muy poca utilidad práctica, ya que es muy poco probable encontrar la superficie con una heterogeneidad química muy marcada, y mucho menos poder identificar sus áreas superficiales fraccionarias.
La guía definitiva para el ensayo de tracción de plásticos según ASTM
ResumenEn este estudio se presentan enfoques de dos pasos para fabricar microestructuras periódicas en sustratos de tereftalato de polietileno (PET) y poli(metilmetacrilato) (PMMA) para controlar la humectabilidad de las superficies poliméricas. Se han modelado matrices de micropilares con periodos entre 1,6 y 4,6 µm mediante el estampado en caliente de placa a placa utilizando sellos de cromo estructurados por medio de un patrón de interferencia láser directo (DLIP) de cuatro haces. Variando los parámetros del láser, se controla la forma, el periodo espacial y la altura de la estructura de la topografía inducida por el láser en los sellos de Cr. Posteriormente, se caracterizaron las propiedades de humectabilidad, es decir, los ángulos de contacto estático, de avance/retroceso (CA) y la histéresis del ángulo de contacto en las superficies de PET y PMMA estampadas. Los resultados indican que las matrices de micropilares indujeron un estado hidrofóbico en ambos polímeros con CAs de hasta 140° en el caso del PET, sin modificar la química de la superficie. Sin embargo, las superficies estructuradas muestran una alta adhesión al agua, ya que las gotas se adhieren a las superficies y no ruedan hacia abajo incluso al voltear los sustratos. Para investigar el estado de humectación en los polímeros estructurados, también se calculan las CA teóricas predichas por los modelos de Wenzel y Cassie-Baxter para muestras estructuradas seleccionadas con diferentes características topográficas y se comparan con los datos experimentales.
El hidrógeno impulsa la movilidad sostenible en Corea
Para este estudio se seleccionaron materiales basados tanto en investigaciones anteriores como en la capacidad de crear muestras de prueba a partir de almidón de maíz que se comportan de forma viscoelástica e hidrofóbica. Se eligió el aceite de ricino como poliol porque es naturalmente abundante, hidrofóbico y ha demostrado ser reactivo con el isocianato. El diisocianato de 4,4 metileno se elige por su reactividad con el aceite de ricino y el almidón de maíz.
El objetivo de este estudio es desarrollar y caracterizar materiales de espuma derivados del almidón de maíz y de un prepolímero hecho de aceite de ricino y 4,4, difenil diisocianato de metilo. El aceite de ricino y el 4,4, diisocianato de metileno se polimerizan para dar lugar a enlaces cruzados de uretano aleatorios. Cuando el almidón gelatinizado y el prepolímero se mezclan, las interacciones secundarias entre estos 2 componentes son evidentes. Se analiza el efecto de los agentes espumantes químicos y físicos, donde los agentes espumantes químicos se comportan tanto exotérmica como endotérmicamente, el agente espumante físico se comportó endotérmicamente. Además, también se investiga el cambio en la proporción de almidón. Los resultados muestran un comportamiento mecánico diferente de lo que se encuentra en la literatura y se puede atribuir a la fracción directa de almidón gelatinizado y tanto al tipo como a la dispersión del agente espumante.