System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超疏水防冰涂层及其制备方法技术_技高网

一种超疏水防冰涂层及其制备方法技术

技术编号:41727919 阅读:4 留言:0更新日期:2024-06-19 12:50
本发明专利技术涉及超疏水涂层技术领域,具体而言,涉及一种超疏水防冰涂层及其制备方法;该方法,包括:将疏水SiO<subgt;2</subgt;纳米颗粒分散于聚氨酯溶液中,得到分散液;将聚二甲基硅氧烷与固化剂混合后,加入到所述分散液中,进行第一次分散处理,得到第一混合液;将聚氨酯树脂加入所述第一混合液中,进行第二次分散处理,得到第二混合液;将所述第二混合液涂覆于基材上,固化处理,得到超疏水防冰涂层。本发明专利技术所制备的超疏水防冰涂层不仅拥有优异的疏水性、耐磨性,还具有良好的化学稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超疏水涂层,具体而言,涉及一种超疏水防冰涂层及其制备方法


技术介绍

1、近年来,大量风场向高海拔、低气温的地区发展,因此,风力机在低温潮湿的环境下易发生结冰现象,结冰会导致风力机发电功率降低,影响风力机结构的安全性能。现有的除冰方法包括机械除冰、人工除冰、超声波除冰等,存在成本高、耗能大等问题。通过在风力机结构表面涂覆疏水涂层有望解决上述问题。防冰涂层除需要具有较佳的疏水性能,以确保防冰性能,还需要具有较好的耐磨性,以确保涂层的使用寿命。然而,现有的疏水涂层难以同时兼具较佳的疏水性能和较佳的耐磨性。另外,现有的疏水涂层的制备工艺复杂,制备成本较高。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是以下问题的至少一种:现有的疏水涂层难以同时兼具较佳的疏水性能和较佳的耐磨性;现有的疏水涂层的制备工艺复杂,制备成本较高。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:

3、一种超疏水防冰涂层的制备方法,包括:

4、步骤s1、将疏水sio2纳米颗粒分散于聚氨酯溶液中,得到分散液;

5、步骤s2、将聚二甲基硅氧烷(pdms)与固化剂混合后,加入到所述分散液中,进行第一次分散处理,得到第一混合液;

6、步骤s3、将聚氨酯树脂加入所述第一混合液中,进行第二次分散处理,得到第二混合液;

7、步骤s4、将所述第二混合液涂覆于基材上,固化处理,得到超疏水防冰涂层。

8、较佳地,所述步骤s1中,所述将疏水sio2纳米颗粒分散于聚氨酯溶液中,得到分散液,包括:将质量为m的所述疏水sio2纳米颗粒分散于体积为v的所述聚氨酯溶液中,得到所述分散液;所述m与所述v之比为(0.6-1):(15-25)g/ml。

9、较佳地,所述步骤s3中,所述第二混合液中所述疏水sio2纳米颗粒、所述聚二甲基硅氧烷、所述固化剂和所述聚氨酯树脂的质量之比为(0.6-1):1:0.1:(0.6-0.8)。

10、较佳地,所述步骤s4中,所述固化处理的温度为50-100℃,时间为1-2h。

11、较佳地,所述步骤s2中,所述第一次分散处理包括超声分散30-50min和磁力搅拌30-50min。

12、较佳地,所述步骤s3中,所述第二次分散处理包括超声分散10-20min和磁力搅拌10-20min。

13、较佳地,步骤s2中,所述聚二甲基硅氧烷包括美国道康宁公司生产的型号为sylgard184的硅橡胶。

14、较佳地,步骤s4中,所述基材包括玻璃钢片和玻璃钢翼型中的一种。

15、较佳地,步骤s4中,所述超疏水防冰涂层的厚度为150-250nm。

16、本专利技术还提供了一种超疏水防冰涂层,采用如上所述的超疏水防冰涂层的制备方法制得。

17、与现有技术相比,本专利技术制得的超疏水防冰涂层,以聚氨酯为基体体系,在该体系中加入疏水sio2纳米粒子,从而使得涂层具有较佳的疏水性能;另外,疏水sio2纳米粒子具有大的比表面积,其与作为骨架材料的聚氨酯相互作用,构筑了涂层粗糙的表面结构,有利于提升涂层的强度,同时也能增强涂层的抗磨损性及疏水性;pdms具有较低的表面能,涂层中引入pdms,使得涂层表面具有较低的表面能,从而进一步提高的涂层疏水性;涂层中引入聚氨酯树脂,能够进一步增强了涂层的化学稳定性及耐磨性。另外,该超疏水防冰涂层涂覆于基材上后,可以有效降低冰层在基材上的覆冰粘附强度,有利于冰层的去除。综上,本专利技术所制备的超疏水防冰涂层不仅拥有优异的疏水性、耐磨性,还具有良好的化学稳定性。另外,本专利技术超疏水防冰涂层的制备方法具有工艺简单、污染少和成本低的优势。

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【技术保护点】

1.一种超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述将疏水SiO2纳米颗粒分散于聚氨酯溶液中,得到分散液,包括:将质量为m的所述疏水SiO2纳米颗粒分散于体积为v的所述聚氨酯溶液中,得到所述分散液;所述m与所述v之比为(0.6-1):(15-25)g/ml。

3.根据权利要求2所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述第二混合液中所述疏水SiO2纳米颗粒、所述聚二甲基硅氧烷、所述固化剂和所述聚氨酯树脂的质量之比为(0.6-1):1:0.1:(0.6-0.8)。

4.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述固化处理的温度为50-100℃,时间为1-2h。

5.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述第一次分散处理包括超声分散30-50min和磁力搅拌30-50min。

6.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述第二次分散处理包括超声分散10-20min和磁力搅拌10-20min。

7.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述聚二甲基硅氧烷包括美国道康宁公司生产的型号为SYLGARD184的硅橡胶。

8.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,步骤S4中,所述基材包括玻璃钢片和玻璃钢翼型中的一种。

9.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,步骤S4中,所述超疏水防冰涂层的厚度为150-250nm。

10.一种超疏水防冰涂层,其特征在于,采用如权利要求1-9任一项所述的超疏水防冰涂层的制备方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,所述将疏水sio2纳米颗粒分散于聚氨酯溶液中,得到分散液,包括:将质量为m的所述疏水sio2纳米颗粒分散于体积为v的所述聚氨酯溶液中,得到所述分散液;所述m与所述v之比为(0.6-1):(15-25)g/ml。

3.根据权利要求2所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中,所述第二混合液中所述疏水sio2纳米颗粒、所述聚二甲基硅氧烷、所述固化剂和所述聚氨酯树脂的质量之比为(0.6-1):1:0.1:(0.6-0.8)。

4.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤s4中,所述固化处理的温度为50-100℃,时间为1-2h。

5.根据权利要求1所述的超疏水防冰涂层的制备方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:许智张婷李岩冯放廉洋洋刘志远
申请(专利权)人:东北农业大学
类型:发明
国别省市:

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