《高电压技术》2019年01期收藏|投稿|手机打开手机客户端打开本文风机叶片运用超疏水涂层防覆冰的性能衰减蒋兴良周洪宇何凯杨忠毅胡玉耀【摘要】：覆冰已经严重威胁到风电的发展,国内外学者针对超疏水涂层对风机叶片覆冰的影响进行了大量的研究,但对风机叶片运用超疏水涂层防覆冰的性能衰减研究较为缺乏。在人工气候室内对涂覆3种不同超疏水涂层的风机叶片试品进行防覆冰性能衰减试验。试验中对风机叶片超疏水涂层的冰层粘结强度、接触角、接触角滞后进行测量;并从水滴湿润模型出发,分析了覆冰/脱冰次数对冰层粘结强度、接触角、接触角滞后的影响。研究结果表明:随着覆冰/脱冰循环的进行,风机叶片涂层表面的冰层粘结强度、接触角滞后逐渐增大,接触角逐渐减小,**终其冰层粘结强度与疏水性涂层相当;冰层粘结强度、接触角、接触角滞后的变化率呈现出先增大,后减小的趋势;不同类型的超疏水涂料防覆冰性能衰减存在差异。【作者单位】：重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点试验室【基金】：973计划前期研究专项(2014CB260401)国家自然科学基金创新研究群体项目(51321063)~~【分类号】：TM315下载全文更多同类文献PDF全文下载CAJ全文下载。表面微观的粗糙度则决定了亲疏水的强度，表面越粗糙，疏水性的越强。海南PET超疏水防覆冰怎么样
成本无法接受，无法作为一种工业化的电气柜用超疏水涂料。**cna公开了一种环保型超疏水复合材料及其制备方法，具体是采用硅烷偶联剂进行团聚，形成微纳米结构，之后用疏水剂进行疏水改性，再与聚氨酯-丙烯酸酯共混，即可制备超疏水复合材料。所述疏水剂为长链烷基的硅烷。采用聚氨酯-丙烯酸酯乳液为成膜剂，提高了超疏水复合材料的附着力，改善掉粉现象。但是该材料的超疏水性能扔不能满足电气柜防水，防凝露涂料的需求。cna公开了一种稳定透明的超疏水材料吗，可构筑成透明的超疏水或超双疏涂层，具有优异的超疏水性能。但是其长期的疏水性能有待检验，特别是作为特别在南方沿海地区，高热高湿高盐度的空气会使电气柜内元器件遭到盐雾腐蚀反而缩短了电气柜的使用寿命，增加了危险的隐患。沿海地区的盐雾气候对电子产品有着较为严重的腐蚀破坏作用，靠海越近，对电气柜的腐蚀现象越严重。而且除了对电气设备的腐蚀外，某些绝缘体吸收盐雾后，表面电阻会下降很多，严重影响电路板的使用，使得短路的风险**提高。现有技术中上述防水，防凝露的的超疏水涂料的性能还有代价进一步提高，特别是适用于电气柜产品表面的超疏水涂料。青海超疏水防覆冰制备方法经纳米涂层处理后的各种的表面，可以提供高达1年以上的保护和抗污效果。
3-三氟丙基)三甲氧基硅烷，(3，3，3-三氟丙基)三氯硅烷、(3，3，3-三氟丙基)三乙氧基硅烷，1h，1h，2h，2h-全氟癸基三乙氧基硅烷或三氯-(1h，1h，2h，2h-全氟辛基)硅烷，三甲氧基-(1h，1h，2h，2h-全氟辛基)硅烷，三乙氧基-(1h，1h，2h，2h-全氟辛基)硅烷。在面漆组分的无机疏水填料，推荐为疏水重钙粉和改性白炭黑按照质量比1-2:4-6的复配。发明人发现，采用一定比例复配的疏水重钙粉和改性白炭黑能够进一步提高材料的疏水性能。所述催化剂为有机锡和铂金催化剂中的至少一种。所述有机锡为二丁基二乙酸锡、二乙基二月桂酸锡、二丁基二月桂酸锡。所述面漆溶剂为醇，dmf，thf中的至少一种。本发明的第二个目的是提供上述双组份超疏水涂料的施用方法，具体是先在待处理表面施涂底漆，待底漆干燥后再施涂面漆。所述干燥是自然干燥，烘干皆可。施涂的方式没有特别的限定，为本领域所熟知，为浸涂、喷涂、旋涂、滚涂和刷涂中的一种，本发明的一个实施方式中是采用喷涂，更够更加均匀地覆盖待处理物质的表面。所述底漆的厚度为20-30μm，面漆的厚度为10-20μm。本发明的第三个目的在于提供所述双组份超疏水涂料的用途，具体是用于基底材料的超疏水，自清洁的表面处理。
众所周知，一“生气”就圆鼓鼓的刺鲀，在受到威胁时会瞬间膨胀身体，皮肤上的刺也像一根根银针，向敌人彰显着自己的力量，以期保护自己。如此坚硬的“盔甲”给科研人员带来了灵感。近日，日本国立材料科学研究所（NIMS）YoshihiroYamauchi和MasanobuNaito教授研究团队受“刺鲀”启发，制备了微米级四脚状ZnO和聚（二甲基硅氧烷）的复合材料，在形成超疏水性的合理粗糙度的同时使其具有良好的弹性。该材料具有耐磨损/划痕/切片/液滴冲击/弯曲/扭转耐超疏水柔性性能，由于四脚的几何形状和聚二甲基硅氧烷的弹性，复合材料在1000次磨损和1000次弯曲循环后，依然能保持稳定的疏水性能。该研究以题为《DurableandFlexibleSuperhydrophobicMaterials:Abrasion/Scratching/Slicing/DropletImpacting/Bending/Twisting-TolerantCompositewithPorcupinefish-LikeStructure》发表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》上。（见文末原文链接）图1.(a)刺鲀的结构及其骨架；(b)复合材料的示意图通过扫描电镜分析20个**的φ-四脚架，得到脊柱前列的锐角(=2φ)为°，脊柱的长度为4−10μm；(c)单个ZnO-四脚(i)和两个和六个ZnO-四脚(ii，iii)的SEM图像；(d)弹性针状框架的SEM图像。材料表面的自由能决定了这个材料是亲水还是疏水，自由的能越低，疏水性越强。
因此目前作为疏水改性的含氟碳链一般碳原子数都≥8。但是这些长链的全氟碳链是目前已知的**难降解的有机污染物之一，加工和使用过程中会带来严重的环保压力，有可能造成污染。而且在室外的电气柜上涂覆超疏水涂料后，会在日常使用的风吹日晒环境中，超疏水的性能会逐渐降低，往往一段时间需要重新补涂，造成人力成本和涂料成本的升高。此外，一般超疏水的涂料中由于一般加入疏水改性的气象二氧化硅无机疏水填料，往往会产生掉粉的问题，即涂料的耐磨性也有待提升。**cn公开了一种耐磨超疏水涂料组合物，其为三组分涂料组合物，其中a组分为具有活性基团的超疏水硅藻土分散液，增强了卷纸树脂的亲和力，提高了涂层整体的致密性。所得疏水材料具有良好的耐磨性，在砂纸摩擦多次后仍保持优异的超疏水性能。但是该涂料应用于电气柜，特别是野外电气柜的表面防水，防凝露涂料使用，在高湿度，高盐度的空气氛围中，长时间使用超疏水性能下降较快。无法满足电气柜用涂料的实际需求。**cna公开了一种超疏水石墨烯风电叶片表面防护涂层材料，具有耐候性、耐磨性、优异的附着力、耐腐蚀性。但是使用了价格昂贵的石墨烯类材料，成本高昂，对于电气柜需要大面积施涂的涂料来说。润湿角越小，则材料润湿是性能越好。江西环保防水超疏水防覆冰厂家批发价
水滴缩得越像圆圆的球形，这角度就越大，也就说明表面的疏水性越强。海南PET超疏水防覆冰怎么样
随着时间推移，冰沿着已结冰区域向四周增长并覆盖原有结构，两侧结冰状况差别不大。在清理冰层时，右侧有涂层的较左侧无涂层的更加省力，说明冰层粘附力较小。(intheearlyandlate)图12.结冰情况，初期和后期另外，如图13所示，去除冰层后，有涂层的结构表面依然表现出较好的疏水性能。，超疏水涂层对于箭体结构防结冰的效果在初期较为明显，结冰速度较慢；由于超疏水涂层不能避免结构表面完全不沾水，少量水仍然会凝结成冰，随后接触到表面的冷水在原有冰层表面继续凝结，随着时间推移，结构表面会形成较厚冰层。需要说明的是，试验条件与真实发射场条件有较大差别，而发射场条件难以模拟，因此还不能直接断定超疏水涂层在发射场条件没有效果。超疏水涂层可以延缓结构表面的结冰速度，但在长时间低温环境下无法**终阻止结冰，*能实现冰层较易去除的效果。5.结论及展望试验表明，将超疏水材料涂覆在运载火箭结构表面，具有如下效果：1)将对于目前未采取专门防水措施的铆钉孔、抗剪螺栓孔的极小缝隙，能进一步提高防水可靠性；2)对于搭接、对接缝等较小缝隙，可取代涂防水胶工序，简化操作；3)对于开口封堵结构这一类较大缝隙，在结合现有防水措施的基础上。海南PET超疏水防覆冰怎么样
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