對(duì)于市面上現(xiàn)有的折疊屏手機(jī)來說，其屏幕密封層中的聚合物膜一般鍍有至少兩層涂層：一層抗污涂層與另一層硬防護(hù)層，因此鍍層需要兩道工序。目前被用作許多可折疊手機(jī)的硬防護(hù)層，有易損壞，及低硬度的缺點(diǎn)，這也是折疊式智能手機(jī)在推出后市場(chǎng)冷淡的原因之一。其次，屏幕表面的抗污涂層往往會(huì)在幾個(gè)月之內(nèi)磨損。因此，發(fā)展一種耐用、高抗劃且可彎曲的抗污涂層材料就變得迫切而必要。
圖1 涂層材料化學(xué)結(jié)構(gòu)圖
近日，加拿大女王大學(xué)劉國(guó)軍教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種集超高硬度，耐磨性，可折疊，雙疏性和透明性于一體的抗污涂層材料。此涂層基材為具有環(huán)氧環(huán)己基官能團(tuán)的梯形聚倍半硅氧烷，此化合物可與具有末端羧基的全氟聚醚反應(yīng)形成最終的涂層原料（圖1）。把氟含量為百分之六的此材料（縮寫為L(zhǎng)ASQ-FP6.0）進(jìn)行光交聯(lián)，可得具有超低表面能的涂層（12.3±1.5 mJ/m2）。當(dāng)該涂層厚度為40微米時(shí)，其玻璃基板的透射率大于99%，納米壓痕硬度H值為1.4GPa，鉛筆硬度大于9H。在26 kPa的壓力下，用鋼絲網(wǎng)摩擦300次后，其油墨收縮性能沒有明顯下降（圖2）。
圖2 鋼絲絨摩擦測(cè)試與油墨收縮
當(dāng)鍍?cè)诰埘ケ∧ぃ?/span>PET）上，厚度為10微米時(shí)，涂層可分別向內(nèi)和向外彎曲至半徑<1 mm和<2 mm，而無裂痕。并且經(jīng)過200次向外彎曲測(cè)試后，其防污性能毫發(fā)無損（圖3）。
圖3 涂層彎曲測(cè)試前后的油墨收縮對(duì)比
除了作為折疊式智能手機(jī)的保護(hù)性防污涂層外，這款神奇的材料還可在多個(gè)領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。該工作以“Facile Preparation of a Transparent and Rollable Omniphobic Coating with Exceptional Hardness and Wear Resistance” 為題發(fā)表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。文章第一作者是女王大學(xué)博士生賴子若。
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c10200
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