GB/T 45017-2024 超疏水表面的力学稳定性测试方法

ICS19040

CCSA.29

中华人民共和国国家标准

GB/T45017—2024

超疏水表面的力学稳定性测试方法

Testmethodformechanicalstabilityofsuperhydrophobicsurfaces

2024-11-28发布2025-06-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T45017—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

仪器设备

4…………………3

接触角测量仪

4.1………………………3

划痕测试仪

4.2…………………………3

循环线性摩擦测试仪

4.3………………4

落砂测试仪

4.4…………………………4

水流冲击测试仪

4.5……………………5

杯突试验仪

4.6…………………………6

机械冲击器

4.7…………………………7

试验条件

5…………………8

环境要求

5.1……………8

试样要求

5.2……………9

试验步骤

6…………………9

划痕测试抗刻划性能测试

6.1()………………………9

线性摩擦磨损测试耐磨性能测试

6.2()………………9

落砂测试抗砂砾冲击性能测试

6.3()…………………9

水流冲击测试抗水流冲击性能测试

6.4()……………9

杯突试验涂层抗开裂抗与金属底材分离性能测试

6.5(/)…………10

耐机械冲击性能测试

6.6………………10

结果分析

7…………………10

记录各性能的表征参数

7.1……………10

刻划性分析

7.2…………………………11

抗水流冲击性能测试

7.3………………11

深层抗开裂抗与金属底材分离性能

7.4/……………11

测试报告

8…………………11

参考文献

……………………12

Ⅰ

GB/T45017—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国机械工业联合会提出

。

本文件由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会归口

(SAC/TC57)。

本文件起草单位电子科技大学中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司江苏国强兴晟

:、、

能源科技有限公司美的集团股份有限公司山东中凯华瑞工程材料有限公司广州今泰科技股份有限

、、、

公司安徽省矿业机电装备有限责任公司电子科技大学深圳高等研究院绵阳麦思威尔科技有限公

、、()、

司湖北省标准化与质量研究院

、。

本文件主要起草人邓旭王德辉段海涛张敏王立莹汪英段辉苏东艺刘炼陈炎明王相亭

:、、、、、、、、、、、

闫辉宋佳宁李婳婧

、、。

Ⅲ

GB/T45017—2024

引言

超疏水材料因其出色的润湿性能和自清洁特性在诸多应用领域中备受关注随着超疏水材料在

,。

实际应用中的广泛使用其表面微纳米结构面临着各种损伤和失效的挑战外部环境的因素如碰撞

,/。,、

摩擦磨损以及粉尘砂砾雨水的侵蚀都可能导致超疏水性能的失效为了确保超疏水材料在实际使

、、、,。

用中能够保持其优越的性能对其进行准确可靠的性能测试至关重要然而在超疏水材料的性能测

,、。,

试中缺乏一套完善的标准化方法导致了测试结果的不确定性和不可比性本文件旨在阐述超疏水失

,,。

效机理并给出相关的性能测试标准和方法以期为超疏水材料表面的研究和应用提供可靠的技术

,,

支持

。

Ⅳ

GB/T45017—2024

超疏水表面的力学稳定性测试方法

1范围

本文件规定了超疏水表面的力学稳定性测试的仪器设备试验条件试验方法结果分析和测试

、、、

报告

。

本文件适用于除织物基底以外的金属无机非金属及有机高分子材料基底超疏水表面力学稳定性

、

的测试

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

漆膜耐冲击测定法

GB/T1732

涂料试样状态调节和试验的温湿度

GB/T9278

色漆和清漆耐划痕性的测定第部分负荷恒定法

GB/T9279.1—20151:

色漆和清漆杯突试验

GB/T9753

水泥胶砂强度检验方法法

GB/T17671(ISO)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

静态接触角staticcontactangle

θ

液体在固体表面形成液滴并达到平衡时在气液固三相交点处作气液界面的切线该切线与固液

,、、,

交界线之间的夹角

。

注如图所示

:1。

aθ90°bθ90°

)<)>

图1静态接触角示意图

来源

[:GB/T30693—2014,3.4]

1

GB/T45017—2024

32

.

滚动角roll-offangle

α

一定体积的液滴在倾斜固体表面上刚好发生滚动时倾斜表面与水平面之间的临界角度

,。

注如图所示

:2。

图2滚动角示意图

来源

[:GB/T42694—2023,3.2]

33

.

超疏水表面superhydrophobicsurface

静态水接触角大于且滚动角小于的材料表面

150°10°。

34

.

摩擦friction

在力作用下物体相互接触表面之间发生切向相对运动或有运动趋势时出现阻碍该运动行为并且伴

随着机械能量损耗的现象和过程

。

来源

[:GB/T17754—2012,2.2]

35

.

抗刻划性能resistanceofscratch

超疏水表面经受多次刻划后仍能保持其原有的强度和性能的能力

。

注该性能用超疏水功能临界失效划痕载荷来表征

:。

36

.

耐磨性能wear-resistingproperty

超疏水表面多次循环载荷后仍能保持其原有的强度和性能的能力

。

注该性能用超疏水表面的超疏水功能临界失效循环摩擦次数来表征

:。

37

.

抗砂砾冲击性能resistanceofsandflowimpact

超疏水表面抵抗砂砾冲击载荷的能力

。

注该性能用超疏水表面的超疏水功能临界失效落砂体积来表征

:。

38

.

抗水流冲击性能resistanceofwaterjetimpalement

超疏水表面抵抗水流冲击载荷的能力

。

注该性能用超疏水表面的超疏水功能临界失效耗用水体积来表征

:。

39

.

抗开裂/抗与金属底材分离的性能resistancetocrackingorseparationfrommetalsubstrates

超疏水涂层与金属基材之间通过物理和化学作用结合在一起形成一定的坚固程度从而抵抗开裂

,

和抵抗与金属底