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三畅创新研发仪表、助力工业自动化升级

疏水涂层的蒸发系统与流量控制器的结合系统介绍

来源: 作者: 发布日期:2020-11-23

         由于电晕大流行导致我们行动和活动受到限制,因此步行已成为许多人获得新鲜空气和运动的好选择,包括我在内。刚开始的时候,春天就开始了,我非常享受步行的乐趣。现在天气在变化,散步变得不那么吸引人了。

 
        幸运的是,存在防水衣服和/或雨衣;)
 
        我感兴趣的是这种衣服的制造方式,织物如何变得防水或防水又透气?换句话说,这种反润湿行为是由什么引起的?这个问题的答案是疏水涂层。
 
 
在今天的博客中,我想与您分享一个成功的应用程序,涉及使用受控的蒸发和混合系统(CEM)。
 
疏水涂料
        防水且透气的衣服可防止雨滴渗入织物,同时使汗水通过,这是运动服的一项非常理想的功能。 如何在不影响纤维膨松特性的情况下使织物和纺织品具有疏水性或向其添加其他功能?
 
蒸发进行等离子聚合
 
        Empa 瑞士联邦材料科学与技术实验室是ETH领域的研究所,致力于材料科学与技术开发。他们研究并进行了等离子体聚合,以在织物和纤维上沉积纳米级薄层,以使其表面功能化-更具体地讲:使其具有疏水性。
 
        Bronkhorst蒸发系统在此过程中起着重要作用,尤其是在聚合物前体的受控供应中。蒸发系统包含一个液体输送系统(LDS),可用于常压或真空工艺。蒸气发生系统由液体质量流量控制器,气体质量流量控制器-用于载气-以及温度控制的混合和蒸发装置。
 
等离子体聚合工艺
        在此实验室规模的低压(0.1 mbar)等离子体聚合工艺设置中,液体聚合物前体六甲基二硅氧烷(HMDSO)被蒸发并被等离子体连续活化,旨在聚合并沉积为疏水涂层的纤维表面。为了获得稳定且可重复的聚合物前体蒸气流,必须精确控制液体HMDSO流量和载气流量。
等离子体聚合工艺
        蒸发系统用于蒸发HMDSO。在这种设置中,室温下从容器中抽出液态HMDSO,并通过科里奥利质量龙8进行测量。然后将液态HMDSO与来自热质量流量控制器的氩气载气混合,并在热交换器内汽化以进行受控加热。将蒸气流引入在0.1 mbar绝对压力下运行的等离子体反应室中。全部由PLC系统控制,并由LabView软件可视化。
 
        HMDSO允许在低温下沉积聚硅氧烷涂层,这使得涂覆耐高温的纺织纤维变得可行。
经过成功的实验设置和测试后,该过程已从实验室规模升级到工业规模。

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