风机叶片新型耐磨超疏水涂层的防覆冰性能研究

TG174.4; 风力发电机叶片在服役过程中经常会受到覆冰影响,超疏水材料由于其特殊的湿润性,在防冰领域具有较大的应用潜力.基于此,以风力发电机叶片为基底,在其表面旋涂由环氧树脂(EP)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和改性的SiO2等配制的无氟悬浮液,固化后制得耐磨防冰的超疏水试样.采用扫描电镜、红外光谱仪和接触角测量仪分别对超疏水涂层的微观形貌、成分组成和疏水性能进行研究.结果表明:超疏水涂层的接触角为166.65°,滚动角为2.5°.相比于无涂层风机叶片,涂层在-10℃和-15℃延长结冰时间40％左右,并且涂层结冰后冰层的粘结强度明显小于风机叶片的.涂层在800目砂纸上磨损10 m后接触角为...

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Published in材料保护 Vol. 57; no. 4; pp. 56 - 62
Main Authors 王宇辰, 高志强, 贾建文, 杜华云, 卫欢, 侯利锋, 卫英慧
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原 030024 15.04.2024
山西省金属材料腐蚀与防护工程技术研究中心,山西太原 030024
Subjects
耐磨性
超疏水涂层
superhydrophobic coating
wear resistance
防覆冰
风机叶片
制备
fan blade
preparation
anti-icing
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ISSN1001-1560
DOI10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0078

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Summary:TG174.4; 风力发电机叶片在服役过程中经常会受到覆冰影响,超疏水材料由于其特殊的湿润性,在防冰领域具有较大的应用潜力.基于此,以风力发电机叶片为基底,在其表面旋涂由环氧树脂(EP)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和改性的SiO2等配制的无氟悬浮液,固化后制得耐磨防冰的超疏水试样.采用扫描电镜、红外光谱仪和接触角测量仪分别对超疏水涂层的微观形貌、成分组成和疏水性能进行研究.结果表明:超疏水涂层的接触角为166.65°,滚动角为2.5°.相比于无涂层风机叶片,涂层在-10℃和-15℃延长结冰时间40％左右,并且涂层结冰后冰层的粘结强度明显小于风机叶片的.涂层在800目砂纸上磨损10 m后接触角为150.5°.制备的耐磨超疏水涂层具有超疏水效果和良好的防冰性能.
ISSN:1001-1560
DOI:10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0078