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纳米粒子改性硅油橡胶涂料

发布日期:2021/4/14 10:08:53

  纳米粒子改性硅油橡胶涂料
  当温度低于0℃时,汽车挡风玻璃、风力涡轮机/飞机叶片、电线、通讯电缆等上的冰。会影响生产和生活,随着时间的推移可能会产生更严重的后果。在这些表面涂覆一些特殊的保护涂层,可以有效减少冰雪的堆积。硅橡胶涂料和有机硅材料具有低表面能、优异的疏水性和良好的疏水迁移性,该领域的研究已得到广泛报道。
  在硅橡胶涂层中加入纳米粒子进行表面改性,可以降低涂层的表面能,提高疏水性,是制备防冰涂层的常用方法。Arianpour等人用纳米颜料掺杂改性硅橡胶涂层,发现改性涂层的表面和整体性能有所提高。研究人员进一步探索了铝基硅涂层中炭黑、二氧化钛和二氧化铈纳米粒子的自清洁性能。由于掺杂剂的加入和涂层的“纳米结构复合表面”,涂层具有超疏水性。当温度为–15℃时,水滴在涂有氧化铈和二氧化钛的涂层样品上的冻结时间为12~13分钟,明显长于在裸金属上的冻结时间(5 s)。
  秋微等人以端羟基聚硅氧烷(107硅橡胶)为成膜树脂,加入纳米二氧化硅粒子,在室温下制备超疏水涂层。表面形貌和疏水性测试结果表明,涂层表面具有类似荷叶的微纳双重结构,水滴静态接触角可达165°。通过结冰试验发现,超疏水涂层降低了结冰初期结冰的增长速度,具有明显的防冰效果。
  潘等用疏水性二氧化硅纳米粒子对聚甲基丙烯酸甲酯/正硅酸乙酯涂层进行改性,并将其喷涂在钢材表面,研究其防冰、防腐蚀能力。结果表明,涂层表面没有形成冰膜。通过动电位极化技术,涂层在3.5%氯化钠溶液中表现出良好的耐蚀性。
  喷涂法可以制备出具有微纳米层状结构的纳米粒子-硅橡胶涂层。与其他方法相比,喷涂方法经济简单,适用于不同形状的基材,这也是纳米粒子在防冰领域广泛用于改性的原因之一。同时,纳米粒子的改性会在一定程度上提高涂层的耐蚀性。然而,无机纳米粒子与硅橡胶基体的相容性较差,如何提高相容性,从而提高涂层的附着力和使用寿命,是改性中需要注意的问题。
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