浸泡式线路板防潮开创者

联络电话:0755-85297596

请输入内容搜索 招商计划 玻璃行业 应用领域 产品视频 产品展示

首页 / 资讯 / 应用领域 / 荷叶效应超疏水防覆冰涂层解决寒冷气候覆冰现象
返回
荷叶效应超疏水防覆冰涂层解决寒冷气候覆冰现象

荷叶效应超疏水防覆冰涂层解决寒冷气候覆冰现象

浏览次数:377 分类:应用领域 分类:应用领域 分类:应用领域案例 分类:行业资讯

设备和建筑表面的覆冰现象在寒冷气候中十分常见,严重覆冰不仅威胁人们的生命财产安全,还会造成巨大的经济损失。超疏水防覆冰涂层利用“荷叶效应”原理,通过在涂层表面构建微米和纳米级的复杂结构,实现卓越的防覆冰性能。

荷叶效应原理

荷叶表面具有独特的超疏水性,其水珠无法润湿荷叶,呈现球状并能携带灰尘滚落。荷叶的这种特性源自其表面微米级乳突和纳米级蜡晶结构,这些结构的组合使得荷叶表面具有极低的表面能,从而表现出超疏水特性。桥梁、电缆

关键概念:

  • 接触角(Contact Angle, CA):气液界面的切线与固液界面之间的夹角,用来表达液体对固体的浸润程度。超疏水表面的接触角通常大于150°。
  • 滚动角(Sliding Angle, α):液滴在倾斜表面上刚好发生滚动时,倾斜表面与水平面所形成的临界角度。超疏水表面的滚动角通常小于10°。    

超疏水防覆冰涂层的应用领域

  1. 风力发电机叶片:超疏水涂层可防止叶片表面覆冰,提高发电效率,延长叶片使用寿命。
  2. 输电线路:涂层能防止输电线路覆冰,避免线路中断和绝缘子闪络,保障电力系统的安全运行。
  3. 航空领域:超疏水涂层能防止飞机关键部位覆冰,维持飞机的升力和操控性,确保飞行安全。

超疏水涂层的工作原理

超疏水涂层的防覆冰原因主要是其超大接触角和低滚动角,具体表现为:

  • 超大接触角:使水滴在表面无法铺展,呈现出球状。
  • 低滚动角:使水滴在表面容易滚落,携带灰尘和污垢,保持表面干净。

主动防/除冰技术与被动防/除冰技术

主动防/除冰技术

  • 加热系统:利用电加热或热气流融化冰层。
  • 机械系统:采用机械手段除冰,如刮冰器或振动装置。

被动防/除冰技术

  • 超疏水涂层:通过涂层的超疏水特性防止冰层形成。
  • 化学除冰:使用化学剂防止或融化冰层。

超疏水涂层的组成与制备

超疏水涂层的制备通常涉及表面化学组成和表面微观形貌两个方面:

  1. 表面化学组成:选择具有低表面能的材料,如含氟聚合物或硅基化合物。
  2. 表面微观形貌:通过微纳米结构的构建,实现超疏水特性。常见的方法包括电化学沉积、激光刻蚀、溶液法等。

应用步骤

  1. 表面预处理:确保表面清洁,无油污和杂质。
  2. 涂覆:均匀涂覆超疏水涂层材料,可采用喷涂、浸涂、刷涂等方法。
  3. 固化:根据涂层材料的要求进行自然固化或加热固化。
  4. 检测:检查涂层的均匀性和附着力,进行防水、防冰性能测试。

结论

超疏水防覆冰涂层利用荷叶效应,通过构建表面微纳米结构,实现了卓越的防覆冰性能。在风力发电、输电线路和航空等领域的应用,能够显著提高设备的运行效率和安全性,减少因覆冰导致的经济损失。与传统的主动防/除冰技术相比,超疏水涂层作为一种被动防冰技术,具有操作简便、长期稳定和环保等优点。

想了解更多纳米涂层,欢迎咨询:

联系我们:

技术咨询:赵工13048964893(微信同号)
商务咨询:0755-8529 7596