防冰涂料機(jī)理及市場應(yīng)用

        全球涂料網(wǎng)訊：

        降水覆冰、升華覆冰輸造成電線路的覆冰現(xiàn)象，給人們的生活和工作帶來極大的不便,也為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成巨大的損失。

        一種含氟硅的超低表面能丙烯酸樹脂，利用該樹脂制備的清漆涂層表面水接觸角可達(dá)120°以上，具有優(yōu)異的憎水效果；將該樹脂配制成色漆，噴涂制得的涂層表面具有超疏水效果，水接觸角達(dá)到150°以上，滾動角小于10°。當(dāng)水滴接觸到該涂料表面時(shí)，會因?yàn)橥繉拥脑魉�作用而滑落，使涂層表面不存留水分，起到防冰作用�?/p>

        該技術(shù)突破了以往超疏水涂層施工工藝復(fù)雜、強(qiáng)度差等缺陷，采用普通的高壓空氣噴涂，真正滿足了大面積施工的要求，涂層機(jī)械性能優(yōu)良。 該涂層材料具有優(yōu)異的憎水防冰效果，在自清潔、減阻、防冰、防霧等方面有重要作用。

        使用防冰涂料基本不需要人工干預(yù)，減少了后期運(yùn)行維護(hù)的難度和成本，故成為改善和解決絕緣子覆冰問題的研究熱點(diǎn)。對比不同涂料表面覆冰情況的研究結(jié)果表明，涂料表面性質(zhì)對結(jié)冰量和形態(tài)有較為明顯的影響。

        現(xiàn)有的飛機(jī)防冰、除冰方法主要包括主動與被動防護(hù)的方法。主動防護(hù)方法包括物理法(機(jī)械除冰、電熱防/除冰系統(tǒng))、化學(xué)法(噴灑鹽水、除冰劑及防冰液)，被動防護(hù)方法即防冰涂料。電熱除冰技術(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)具體位置的電熱發(fā)電率進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)，實(shí)際運(yùn)用中可能由于電力損耗會對飛機(jī)動力產(chǎn)生一定阻礙；全球涂料網(wǎng)了解到防冰液的防冰時(shí)間短，使用量大且使用過程中容易發(fā)生堵塞，引發(fā)安全問題；被動防冰技術(shù)主要是通過在基體表面構(gòu)建具有防冰、抗結(jié)冰功能性的涂層，減少水、冰等對基體表面的黏附，從而達(dá)到防冰、延遲結(jié)冰的防冰功效。

（如今，各國航空公司每年需要花費(fèi)數(shù)億美元在飛機(jī)防冰、除冰等維護(hù)項(xiàng)目。）

        在科技高度發(fā)展的今天，能源能耗的高效利用非常重要，能否通過防冰涂層的延遲結(jié)冰功效與機(jī)械電熱除冰的綜合利用來降低能耗，發(fā)展生態(tài)無害的防冰技術(shù)顯得尤為重要基體表面結(jié)冰與其和水分子之間的相互作用力有關(guān)，分子間作用力越大，冰的黏附強(qiáng)度就越高。

        通過改變涂層表面的化學(xué)組成成分，降低涂層的表面能，使其成為超疏水表面(即接觸角＞150°)，可以降低冰或水(結(jié)冰前)與表面的黏附力，從而達(dá)到防冰或延遲結(jié)冰的效果。

        大量的研究證明，表面超疏水化能降低冰的黏附強(qiáng)度，延遲冰的增長，減少覆冰量，一般認(rèn)為接觸角越大(＞150°)，滾動角越小(＜10°)的超疏水涂層的防冰效果優(yōu)良。

        涂層表面的粗糙程度也是決定冰黏附強(qiáng)度的因素之一，表面具有合適的微/納米結(jié)構(gòu)和一定的粗糙程度(或表面紋理)，不僅可以提高表面的疏水性能，延遲結(jié)冰時(shí)間，而且可以截留停留在涂層表面水分子下的部分空氣，造成冰體與基體界面的應(yīng)力集中，在一定的外力作用下(如震動、傾斜、剪切力等)，使冰更易從涂層表面脫落。（來源：全球涂料網(wǎng)）

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