贵州玻璃超疏水防覆冰喷绘

    《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。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。贵州玻璃超疏水防覆冰喷绘

    i）所示的硅烷、引发剂、溶剂加入到反应容器中，在保护气氛下加热至80°c，反应10h而成。含氟丙烯酸酯类单体为丙烯酸三氟乙酯。所述功能单体为丙烯酰胺。引发剂为叔丁基过氧化氢。将该超疏水涂料涂敷于金属表面，经干燥固化即可形成超疏水膜。实施例2一种超疏水涂料包括含氟丙烯酸脂改性的硅烷组分a、固化剂、丙烯酸乳液，其中，涂料中的组分a、固化剂、丙烯酸乳液的质量比例为30：20：30。组分a由含氟丙烯酸酯类单体与硅烷在引发剂存在的情况下反应制得，所述硅烷的结构式如式（i）：x3si-(ch2)n-(ch=ch)-(ch2)m-nh-c(cooh)-ch2-sh（i）其中，x是氯，m为2，n为4。组分a的具体制备步骤为：将含氟丙烯酸酯类单体、功能单体、式（i）所示的硅烷、引发剂、溶剂加入到反应容器中，在保护气氛下加热至70°c，反应16h而成。含氟丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸六氟丁酯。所述功能单体为甲基丙烯酸-2-羟基丙酯。引发剂为叔丁基过氧化氢。将该超疏水涂料涂敷于木材表面，经干燥固化即可形成超疏水膜。实施例3一种超疏水涂料包括含氟丙烯酸脂改性的硅烷组分a、固化剂、丙烯酸乳液，其中，涂料中的组分a、固化剂、丙烯酸乳液的质量比例为25：20：50。江苏大理石超疏水防覆冰出厂价很多普通的雨伞用完之后伞总湿哒哒的，不仅要套袋防止滴水，而且还得撑起来晾干。

    组分a由含氟丙烯酸酯类单体与硅烷在引发剂存在的情况下反应制得，所述硅烷的结构式如式（i）：x3si-(ch2)n-(ch=ch)-(ch2)m-nh-c(cooh)-ch2-sh（i）其中，x是乙酰氧基，m为2，n为3。组分a的具体制备步骤为：将含氟丙烯酸酯类单体、功能单体、式（i）所示的硅烷、引发剂、溶剂加入到反应容器中，在保护气氛下加热至100°c，反应6h而成。含氟丙烯酸酯类单体为丙烯酸十二氟庚酯。所述功能单体为丙烯酸-2-羟基丙酯。引发剂为叔丁基过氧化氢。将该超疏水涂料涂敷于塑料表面，经干燥固化即可形成超疏水膜。实施例4一种超疏水涂料包括含氟丙烯酸脂改性的硅烷组分a、固化剂、丙烯酸乳液，其中，涂料中的组分a、固化剂、丙烯酸乳液的质量比例为25：10：45。组分a由含氟丙烯酸酯类单体与硅烷在引发剂存在的情况下反应制得，所述硅烷的结构式如式（i）：x3si-(ch2)n-(ch=ch)-(ch2)m-nh-c(cooh)-ch2-sh（i）其中，x是乙酰氧基，m为3，n为4。组分a的具体制备步骤为：将含氟丙烯酸酯类单体、功能单体、式（i）所示的硅烷、引发剂、溶剂加入到反应容器中，在保护气氛下加热至60°c，反应22h而成。含氟丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸十二氟庚酯。所述功能单体为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯。

    摩擦阻力在1000次磨损循环中几乎是相同的，表明整体没有引起严重的损伤；(iii−v)前进和后退水滴的接触角(a)在磨损试验之前和(b)试验之后正常来说，材料很难在机械变形状态下保持排斥针状(纳米/微纹理)表面上的水滴，因为针状纹理中的刺之间的距离随着机械变形而拉长，导致拉普拉斯压力降低。而这种“刺状”材料可以看作是由无机硬质部分和弹性聚合物树脂组成的杂化骨架。在这种材料上施加外力时，柔性聚合物树脂变形，而无机骨架保持不变。嵌入的脊柱暴露于表面，导致形成新生的针状纹理(图6a)。且复合材料的超疏水性即使在1000次弯曲循环后仍保持不变(图6b)。图6通过弯曲和扭转量化的弹性针状框架的机械变形抗力(a)机械变形下可持续超疏水的机理；(b)在水滴接触角大于150°的情况下，经过1000次弯曲循环后，水滴没有被吸附在表面上；(c)将曲率为mm−1和mm−1之间的1000个弯曲循环(i，ii)施加于超疏水框架(r=)；未观察到***的机械损伤。(iii)水射流以弯曲形式高度排斥在表面上，并且水滴在1000次弯曲循环后没有附着在表面上；(d)在曲率为0mm−1和mm−1之间的扭转循环(i，ii)施加于材料(r=)；未观察到***的机械损伤；(iii)水射流在表面上以扭曲的形式被高度排斥；。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。

    组分a的具体制备步骤为：将含氟丙烯酸酯类单体、功能单体、式（i）所示的硅烷、引发剂、溶剂加入到反应容器中，在保护气氛下加热至60-100°c，反应2-24h而成。进一步地，所述含氟丙烯酸酯类单体选自丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一种或多种。进一步地，所述功能单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯中的一种或多种。进一步地，引发剂为叔丁基过氧化氢。对于本发明的涂料，将其涂敷于基体表面，如金属、塑料、木材等表面，经干燥固化即可形成超疏水膜。本发明具有以下有益效果：（1）通过在硅烷表面引入含氟丙烯酸树脂基团，可以为涂料提供优良的疏水性，并提供微观形貌基底，同时，涂料中的硅烷原位水解得到纳米二氧化硅，配合其所链接的含氟丙烯酸树脂基团，形成微纳米复合结构，具有超疏水性。同时，由于含氟丙烯酸树脂基团是直接与硅链接，所得到的涂料经固化剂固化后可在基体表面形成紧密结合的致密的涂料层，整个涂料与基体的结合力***提升。（2）所使用的硅烷中具有半胱氨酸基团，即-nh-c。回南天，地板是冒水、墙壁“冒汗”，让人抓狂。北京纳米超疏水防覆冰厂家

润湿角越小，则材料润湿是性能越好。贵州玻璃超疏水防覆冰喷绘

    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。贵州玻璃超疏水防覆冰喷绘

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