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宏海福超亲水材料耐候性

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研发成果

宏海福新材料:以超亲水技术破局AI与机器人时代,开启材料科学新纪元

发表时间2025-07-08 阅读次数:6

2000小时极端环境测试突破,超亲水材料如何赋能未来科技?

从实验室到产业化的超亲水革命

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1997年,《Nature》杂志首次提出超亲水材料概念,这一发现为材料科学打开了新世界的大门。然而,近30年的发展历程中,机械强度低、环境适应性差等技术难题始终制约其大规模应用。作为国内超亲水材料的领军企业,宏海福新材料团队研究超亲水材料超过20年,自2020年在国内推广以来,深耕材料耐候性提升研究,近期宣布其超亲水材料成功通过2000小时高温高湿(85℃/85%RH)极端环境测试,并实现AR增透减反膜、防雾涂层等关键领域的商业化进一步突破。这一成果不仅标志着材料性能的飞跃,更成为人工智能、自动驾驶、机器人等前沿领域的技术助推器。

技术突破:环境适应性难题的破解之道

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 极端环境下的性能稳定性

超亲水材料基本上依赖表面的微纳米结构与化学改性,市面上大多数材料的耐候性并不突出,无法实现工业化量产和工业大规模应用,大多都仅仅停留在实验室阶段。宏海福通过纳米复合结构优化与化学键结合工艺升级,使材料耐候性指标有了质的飞跃。附着力提升至可耐受10万帕荷载,擦拭10000次以上85℃/85%RH环境中测试中保持2000小时性能稳定,接触角小于10度(典型值6度);家电、卫浴领域研发出耐钢丝绒擦拭5000次以上的新一代产品其精密光学AR增透防雾膜更通过了各项车规级条件测试,为目前越来越发达的光学镜头提供在防起雾、防水珠流挂、自清洁等方面起到至关重要的作用。

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环保认证:替代含氟涂层的绿色选择

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多场景适用性升级

宏海福超亲水材料兼具耐有机溶剂浸泡(如酒精、乙醚)与抑菌率>90%的特性,既能满足医疗内窥镜防生物相容性和组织粘附的需求,又可应对汽车镜头、激光雷达在雨雪天气的防雾挑战。宏海福还拥有可将柔性塑料硬度提升至铅笔硬度5H级的独特技术,显著提升了应用产品的环境适应性。这种“一次处理、长期有效”的特性,显著降低了复杂环境下的维护成本。

应用场景:深度绑定智能操控面板


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超凡耐刮擦:宏海福全新研发的高耐磨纳米超亲水涂层材料,成功通过5000次钢丝绒摩擦测试,并在极端磨损后仍保持20°接触角的优异表现,重新定义了表面材料的耐用性与功能性标准!宏海福独特的纳米复合结构优化与化学键结合工艺在摩擦后仍保持20°接触角,展现出超亲水特性,可有效防雾、防污,且表面残留物更易清洁这一特性使其在医疗设备、智能面板、智能穿戴等领域具备独特优势。

应用场景:赋能AI与机器人时代的核心技术

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1. 机器视觉与自动驾驶的“清晰之眼”

宏海福超亲水材料对AI光学算法的助力,主要体现在其能显著优化和提升算法性能上,具体表现为能在“瞬间”均匀铺展水滴,有效防止水滴在镜头或传感器表面形成阻碍视线的球形透镜效应同时,由于雾气本质上是一颗颗小水滴,超亲水材料也能有效抑制雾气的形成,将其转化为薄薄的水膜,避免雾气对图像采集造成的模糊和散射影响

AI系统中,这些优化至关重要。对于依赖高清图像进行识别、跟踪和分析的算法而言,超亲水材料的应用能极大减少因水滴或雾气导致的图像失真和信息丢失,从而提升算法的识别精度和效率。无论是在自动驾驶汽车的雨天行驶中,还是在安防监控的复杂天气条件下,超亲水材料都能确保AI系统获取清晰、准确的视觉信息,为智能决策提供坚实的数据支持。

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2. VR设备的沉浸式体验保障

VR眼镜在人体佩戴时易因其封闭式设计和体温与设备温差导致起雾,通过宏海福超亲水涂层的特性,将雾气不易凝结,大大提升用户的体验感受,为元宇宙入口设备提供可靠支持。

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3. 医疗与特种机器人的精准操作

手术机器人内窥镜镜头若被生物组织或血液遮挡,需要取出处理,直接影响手术精度和时间,反复出人体拿出,增加医生对病灶的找寻难度,增加病人痛苦,增加手术风险。宏海福超亲水材料的防粘附特性可减少污染物附着,配合抑菌功能,降低术后感染风险,推动微创手术向更高安全等级迈进。

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未来展望:从材料创新到生态共建


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1. 技术迭代方向
宏海福计划进一步优化材料的机械强度与宽温域适应性,目标在-40℃至150℃范围内保持性能稳定,以满足航空航天、极地科考等更严苛场景需求。

2. 跨界合作生态

公司正与头部机器人企业联合开发纳米光学自清洁传感器,并探索超亲水材料在柔性电子皮肤、仿生机器人表面、微重力表面控制的应用。例如,通过材料表面的动态润湿性调控,实现机器人触觉反馈的灵敏度提升,高效微流控芯片、高效易自洁电器玻璃等新应用。公司同时也正在与国内领先的先进材料院联合研发更加广泛的纳米功能材料,未来运动产品、眼镜产品、光学智能产品、卫浴产品、汽车产品、机场航站楼。

3. 绿色制造与社会价值

超亲水涂层的自清洁特性可减少水资源消耗与化学清洁剂使用。以宏海福技术覆盖的100万平方米建筑玻璃计算,每年可节约清洗用水超10万吨,助力双碳目标实现。从实验室的微观结构突破,到赋能万亿级人工智能与机器人产业,宏海福新材料正以超亲水技术重新定义材料的边界。

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现在,宏海福新材料已在体育、家电、医疗、建筑、消费电子产品(镜头、无人机、摄像机)、军工类产品大量使用,未来还将进一步拓展更多的用途。材料科学的每一次进步,都是人类探索未知的基石。未来,宏海福将继续以技术创新为引擎,携手全球合作伙伴,共同开启智能时代的材料新篇章。

同时,一直致力于与业界共建行业标准,学习同行经验,促进技术创新与行业可持续发展。我们倡导公平、透明生态,以创新为翼,共绘超亲水材料新篇章,开启未来无限可能!