Superhydrofobowość i jej utrata na przykładzie elastomerów silikonowych o biomimetycznej powierzchni

• Autorzy: Żyłka P.

Warianty tytułu

EN

Superhydrophobicity and its loss in silicone elastomeric materials with biomimetic surface

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Efekt superhydrofobowy, występujący w naturze np. u roślin z rodzaju Nelumbo (lotos), polega na braku zwilżania dowolną cieczą powierzchni o specyficznej wyspowej mikrostrukturze. Podobny efekt uzyskano również laboratoryjnie w dielektrycznych elastomerach silikonowych przy użyciu metody repliki, pozwalającej na tworzenie biomimetycznej powierzchni naśladującej mikrostrukturę kutykuli liścia lotosu. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących utraty superhydrofobowości w biomimetycznym elastomerze silikonowym HTV poddanym wyładowaniom ulotowym i działaniu plazmy niskotemperaturowej, imitującym warunki na powierzchni osłon kompozytowych izolatorów wysokonapięciowych.

EN

Superhydrophobic effect, appearing in nature in plants from Nelumbo genus (lotus), consists in lack of wetting a surface having specific island-like microstructure by any liquid. Similar effect was also obtained synthetically in dielectric silicone rubber elastomers by means of replica method, making possible to form biomimetic surface imitating microstructure of a lotus leaf cuticle. The paper presents results of research on superhydrophobicity loss in biomimetic HTV silicone rubber elastomer exposed to corona discharge and low-temperature plasma, imitating conditions next to sheds of high-voltage composite insulators.

Słowa kluczowe

PL

guma silikonowa; wyładowanie ulotowe; plazma niskotemperaturowa

EN

silicone rubber; corona discharge; low-temperature plasma

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 5a
• Strony: 128--131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Żyłka P.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii,

Bibliografia

• [1] Barthlott W., Neinhuis C., Characterisation and distribution of water-repellent, self-cleaning plant surfaces, Annals of Botany, 79 (1997), 667-677
• [2] Shirtcliffe N.J. et al., The Superhydrophobicity of Polymer Surfaces: Recent Developments, J. Polymer Science Part B: Polymer Physics, 49 (2011), 1203–1217
• [3] Xu Y., Fabrication of surface micro- and nanostructures for superhydrophobic surfaces in electric and electronic applications, Ph.D. Thesis, Georgia Institute of Technology, 2008
• [4] Sarkar D.K.; Farzaneh M., Superhydrophobic Coatings with Reduced Ice Adhesion, J. Adhesion Science and Technology, 23, no. 9 (2009), 1215-1237
• [5] Żyłka P., Moroń L., Akrylowe i silikonowe materiały dielektryczne o biomorficznej mikrostrukturze powierzchni, Przegląd Elektrotechniczny, R. 86 NR 5 (2010), 279-282
• [6] Technical data sheet for POWERSIL® XLR 630 A/B / Version: 1.2, WACKER Silicones, 2009
• [7] Hillborg H., Gedde U.W., Hydrophobicity recovery of polydimethylsiloxane after exposure to corona discharges, Polymer, 39 No. 10 (1998), 1991-1998
• [8] Kostov K.G. et al., Characteristics of Dielectric Barrier Discharge Reactor for Material Treatment, Brazilian J. Physics, 39 no. 2 (2009), 322-325
• [9] Li X. et al., Current Measurements and Diagnosis on Dielectric Barrier Discharge in a Coaxial Geometry at Atmospheric Pressure, Proc. 2010 International Conference on Electrical and Control Engineering, Wuhan, China, June 25-27, 652-655
• [10] Exl F. , Kindersberger J., Contact Angle Measurement on Insulator Surfaces with Artificial Pollution Layers and Various Surface Roughnesses, Proc. XIVth Intl. Symposium on High Voltage Engineering, Beijing, China, August 25-29 (2005), D-47
• [11] Khan K. et al., A Correlative Microscopy Study of the Nanostructured Surface of Lotus Leaf, Microsc. Microanal., 16 (2010), 1178-1179
• [12] Konelschatz U. et al., Dielectric-Barrier Discharges. Principle and Applications, J. Phys IV France, 7 (1997), 47-66
• [13] Vasilets V.N et al., Improvement of the micro-wear resistance silicone by vacuum ultraviolet irradiation, Polymer, 39 no. 13 (1997) 2875-2881
• [14] Huh Ch-Su. et al., Degradation in Silicone Rubber Used for Outdoor Insulator by UV Radiation, Proc. 6th lntl. Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials, June 21-26,2000, Xi'an, China, 367-370
• [15] Haji K. et al., Surface Degradation of Silicone Rubber Exposed to Corona Discharge, IEEE Trans Plasma Science, 34, no. 4 (2006), 1094-1098
• [16] Yoon T.O., Shin H.J., Jeoung S.C., Park Y.I., Formation of superhydrophobic poly(dimethysiloxane) by ultrafast laserinduced surface modification, Opt. Express., 16 (2008) n. 17, 12715-12725