給出了裸露基材和不同溶膠-凝膠涂層表面的水接觸角和滾動角。清潔并去氧化物的鋁合金表面(樣品)在高表面能的表面上有相當(dāng)數(shù)量的Al-OH基團(tuán)。因此樣品I顯示出29.4°的非常低的接觸角,表明能被水滴很好潤濕,同時具有90°的高的滾動角,說明這個表面對水具有親和力。用有機(jī)/無機(jī)混合涂料(樣品-II)涂覆裸露的鋁合金表面,得到的水接觸角大幅增加。這一點(diǎn)能夠預(yù)計到,這是由于樣本的溶膠-凝膠涂層具有烷基鏈的硅烷前體而具有較低的表面能,從而得到的滾動角也降低。
樣品A的水接觸角的增加可以歸因于在聚合物基質(zhì)中存在全氟鏈,這會導(dǎo)致表面能的降低而在表面處出現(xiàn)分離。因此,該涂層的富氟表面呈現(xiàn)出疏水性的增加。與樣品II相比,由于斥水性增加,樣品A也顯示滾動角的顯著下降。
為了研究表面能降低,全氟組分對疏水性的影響,通過增加氟含量對樣品進(jìn)行研究。結(jié)果(表3)表明,氟含量從1%增加到多5%,水含量僅有稍微增加,不能獲得超疏水狀態(tài)。這可能是由表面上氟化鏈段在一定含量時達(dá)到飽和,超過該點(diǎn),氟含量的進(jìn)一步增加不會明顯降低表面能。因此,就不可能僅僅通過表面能降低策略來獲得超疏水性。