防覆冰纳米自洁涂料-不挂冰不结冰防污涂料

国家十三五规划中明确指出,加强全国特高压输电线路的建设和升级成为电力工业发展的重点,从而对线路的防覆冰要求加强,研究高性能的防覆冰材料和技术已成为电力安全稳定的迫切要求。

近几十年来国内外研究和探索过多种防冰除冰方法,可分为四大类:热力除冰方法、机械除冰方法、被动除冰方法和其他方法等,其中,被动防除冰法不需消耗附加能量,因此工程应用中首先考虑采用此种方法。而所有被动防除冰法中,利用憎水性和憎冰性防覆冰涂料的方法引起研究者广泛兴趣。基于此,对抗输电线路的冰雪灾害,应防、除并举,着重于防,加强研发防覆冰涂料。

涂层的防覆冰性能包含两方面的含义:

一、 防结冰性能( Anti-icing property):指防止涂层表面积蓄液滴、形成覆冰的能力。

提升涂层的防结冰性能两个路径:

A. 延长液滴的结冰时间

B. 缩短其在涂层表面的停留时间

二、 疏冰性(Icephobic ):指通过降低冰层的附着强度,使涂层表面的积冰容易去除的能力。超疏水涂层表面的微纳米粗糙结构对涂层的疏冰性能影响较大。

北京志盛威华化工有限公司研发出拥有完全知识产权的高科技产品ZS-611防冰雪涂料,这种涂料具有很强的憎水性,比较小的表面能。

① 当涂料涂刷在固体表面之后,在需要保护的材料表面就可以形成一薄层特殊取向的疏水分子层,实质上相当于在被保护表面与冰晶之间筑起一层自洁分隔膜,表面对水的接触角大于105°,表面能低于20x10^-3N/m。

涂层相对普通的玻璃材料比较,水的滑落性提高6倍,滑动时间缩短4倍,雪的滑动性提高4倍,滑动时间缩短3倍。② 软核硬壳双层结构

核:TiO₂、InO₂、SiC等。软核结构:微观三维立体结构上,微重力变形,减少和雪、水的接触面积,减少摩擦力。

壳:由改性氟树脂与高度螯合缩链的多级聚硅氧烷互穿组成的成膜物。

硬壳结构:多次聚合后形成硅氟、二氟、三氟、四氟和六氟等多层次交替超疏水聚合物界面,大大提高接触角,减小滚动角。

防冰雪涂层具有抗腐蚀、那磨损、防老化、表面自洁等多重功效,保证了长效使用性能要求,可广泛应用在电力、交通等设备设施上。

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