晏忠钠
,
车彦慧
,
冯利邦
,
强小虎
,
刘艳花
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.09.005
通过硬脂酸的醇水溶液一步浸泡法成功获得超疏水铝合金表面,其水接触角可达156.2°,滚动角小于5°.利用接触角测试、扫描电镜、红外光谱观测、结冰实验与防黏附实验分别对超疏水铝合金表面的润湿性能、表面微结构、化学结构以及防覆冰和防黏附行为进行了研究.结果表明:所制得的超疏水表面是由微-纳“多孔”结构和疏水烃基长链所共同赋予的.正是由于其特殊的粗糙结构和化学组成,使得该超疏水表面表现出良好的防覆冰和防黏附行为.
关键词:
一步浸泡
,
铝合金
,
超疏水
,
防覆冰
,
防黏附
王晓
,
王华进
,
赵薇
,
李志士
,
姜清淮
,
王明强
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.005
风电叶片作为风机设备的核心部位,保证其良好运行,既可以提高发电效率,又能降低维护成本.受自然环境的影响,长时间运行的风电叶片往往比较脆弱,尤其是叶片前缘部位,极易受到风沙及雨蚀的损坏,目前最简单有效的方法是使用涂料进行防护.根据风电叶片所处的工作环境特点,提出了对防护涂料的主要要求.介绍了适用于风电叶片防护涂料的基体树脂,包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、有机硅树脂和环氧树脂,并分别详细阐述了它们在风电叶片防护涂料方面的国内外研究进展及目前的应用.聚氨酯和丙烯酸聚氨酯树脂是目前使用最多的树脂,在高低温柔韧性、耐磨性及防风沙雨蚀方面表现优异,而氟树脂和有机硅树脂因优异的耐候性和防覆冰性也受到了越来越多的关注,环氧树脂则可以为叶片底漆提供优异的防腐性能和层间附着力.与使用单一树脂相比,针对不同树脂各自的特点,对它们进行合理搭配,制得的配套涂层体系往往可以达到更好的防护效果,这仍然会是今后的主要研究思路.最后指出了目前风电叶片涂料市场的国内外差距,并展望了风电叶片防护涂料未来的发展方向.
关键词:
风电叶片
,
叶片前缘
,
基体树脂
,
耐候性
,
防覆冰
高英力
,
李学坤
,
黄亮
,
袁江
,
余先明
硅酸盐通报
借鉴荷叶表面微构造特征,基于超疏水仿生理念,通过微纳米路表构建与超疏水涂层设计相结合,对传统水泥路面表层进行防覆冰、易除冰复合设计;分析超疏水材料的作用机理以及在路面应用的可行性,制备由主体结构混凝土层和超疏水-防覆冰层组成的路面板结构模型.对比超疏水路面和普通水泥路面表层的水滴接触角大小,分析其路面疏水性能;利用自主设计的“摆锤式附着强度”测试装置以及劈裂实验法测试试件“冰-路”附着强度.结果表明:对比普通水泥路面,超疏水-防覆冰路面表现出优良的超疏水性能,冰与路面的附着力大大降低,试验中残留附着冰的质量以及冰与路面的劈裂强度分别是普通水泥路面的36.80％和27.36％.
关键词:
超疏水
,
防覆冰
,
水泥混凝土路面
,
设计
,
试验
高英力
,
代凯明
,
黄亮
,
郑策策
,
辛太磊
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.01.014
超疏水材料作为一种新型智能仿生材料，因优良的疏水、疏冰性能，在电力、航天等领域防冰除冰中得到了广泛应用，但在公路交通领域尚处于探索起步阶段。介绍了近年来国内外路面除冰技术存在的不足，分析了超疏水主动除冰技术在路面应用中的优势；概述了超疏水材料浸润性的基本理论；从促进液滴滚落、影响水滴结晶进程、降低冰附着力等方面，论证了超疏水材料在路面除冰应用中的可行性；从改变材料化学组成与粗糙度两个方面，分析了影响“冰-路”附着力的主要因素；在此基础上，介绍了超疏水材料制备与超疏水公路路面处治技术，综述了国内外冰与路面材料之间附着力的几种检测方法，主要包括：落杆撞击试验、水平剪切试验、重力式砝码剪切试验。在总结前人研究成果的基础上，本研究自行设计了摆锤试验以及劈裂试验，进一步验证了超疏水-防覆冰技术能有效降低“冰-路”附着力；并归纳了目前公路路面超疏水-防覆冰技术存在的问题，提出了未来研究发展的方向。
关键词:
超疏水
,
防覆冰
,
路面
