水性防冰涂料在汽车领域的应用
除冰涂层的性能测量称为冰粘附强度——从表面除去冰层所需的剪切应力,单位为千帕(kPa)。
结冰的飞机起飞前喷洒的是什么呢?那是液体除冰剂,包括乙二醇或丙二醇,它们效果很好。喷洒盐或乙二醇是当今最常用的消极除冰技术。据统计,每年仅由航空工业使用的除冰化学品就超过2000万加仑。但是这些液体产品会渗入到地下水中,引起环境问题,而他们又不得不反复使用。
冰晶在吸附力作用下,才能粘附在结冰表面,并不断沉积,这种吸附力的大小取决于冰晶与结冰表面之间的表面润湿性,如果是低表面能的疏水表面,就可以是冰晶与表面之间处于不润湿状态,可极大的减小对冰晶的吸附力,从而有效防止结冰。
试验结果也证明,为了降低表面对水的附着,防止结冰,表面对水的接触角大于90°,表面能必须低于25x10N/m。
防冰雪涂料,涂在固体表面之后,在需要保护的材料表面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分隔膜(即使被保护表面改性),赋予表面全部的特性:
1、超低表面能——抗冰雪附着;
2、超低摩擦系数——耐磨特性;
3、极高的稳定性(包括热稳定性和化学稳定性)——耐热耐腐蚀;
4、高渗透性(能充满表面气孔和裂纹,提高气密性和光洁度)——抗疲劳性。
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