仇伟
,
刘见祥
,
曾舒
,
张波
,
冯利军
表面技术
基于室温硫化硅橡胶(RTV)技术,以端羟基聚硅氧烷(107硅橡胶)为成膜树脂,添加纳米二氧化硅粒子,在室温下制备出超疏水涂层,对其表面形貌和疏水性进行了表征和分析.结果表明,涂层表面具有类似荷叶的微米-纳米双重结构,其水滴静态接触角可达165°,滚动角仅为3.8°.通过覆冰试验发现,超疏水涂层在初期阶段降低了覆冰的增长速率,具有明显的防覆冰效果.
关键词:
超疏水
,
覆冰
,
接触角
,
微观结构
高英力
,
李学坤
,
黄亮
,
袁江
,
余先明
硅酸盐通报
借鉴荷叶表面微构造特征,基于超疏水仿生理念,通过微纳米路表构建与超疏水涂层设计相结合,对传统水泥路面表层进行防覆冰、易除冰复合设计;分析超疏水材料的作用机理以及在路面应用的可行性,制备由主体结构混凝土层和超疏水-防覆冰层组成的路面板结构模型.对比超疏水路面和普通水泥路面表层的水滴接触角大小,分析其路面疏水性能;利用自主设计的“摆锤式附着强度”测试装置以及劈裂实验法测试试件“冰-路”附着强度.结果表明:对比普通水泥路面,超疏水-防覆冰路面表现出优良的超疏水性能,冰与路面的附着力大大降低,试验中残留附着冰的质量以及冰与路面的劈裂强度分别是普通水泥路面的36.80％和27.36％.
关键词:
超疏水
,
防覆冰
,
水泥混凝土路面
,
设计
,
试验
袁志庆
,
黄娟
,
彭超义
,
陈昱
,
王宪
,
王梦蕾
,
宾吉平
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊(Ⅰ).003
通过在铜片表面沉积蜡烛灰涂层成功构建了纳米结构超疏水表面，该表面在室温(23±2)℃下与水滴的接触角为160°，滚动角为1°.研究了超疏水铜表面在低温条件下的抑冰性能，结果表明，在(－40±10)℃时将50μL水滴从5 cm的高处滴至普通的铜表面2 s开始结冰，而滴至超疏水铜试样(3 cm×3 cm×0．2 mm)表面的水滴可以快速滚动，从滚动直至滚落超疏水铜试样表面所需的时间比水滴开始结冰所需的时间(50 s)短，水滴未在超疏水铜试样表面结冰.通过测试冰与材料的黏附力，发现普通铜表面与冰的黏附力是超疏水铜表面与冰的黏附力的4．9倍.此外，在融冰的过程中发现，结冰的水滴在常温下稍微融化，在微风的作用下或稍微倾斜6°就能从超疏水铜表面滑落下来，表明超疏水铜表面比普通铜表面具有更好的抑冰性能.
关键词:
超疏水
,
铜
,
抑冰性
,
接触角
高英力
,
代凯明
,
黄亮
,
郑策策
,
辛太磊
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.01.014
超疏水材料作为一种新型智能仿生材料，因优良的疏水、疏冰性能，在电力、航天等领域防冰除冰中得到了广泛应用，但在公路交通领域尚处于探索起步阶段。介绍了近年来国内外路面除冰技术存在的不足，分析了超疏水主动除冰技术在路面应用中的优势；概述了超疏水材料浸润性的基本理论；从促进液滴滚落、影响水滴结晶进程、降低冰附着力等方面，论证了超疏水材料在路面除冰应用中的可行性；从改变材料化学组成与粗糙度两个方面，分析了影响“冰-路”附着力的主要因素；在此基础上，介绍了超疏水材料制备与超疏水公路路面处治技术，综述了国内外冰与路面材料之间附着力的几种检测方法，主要包括：落杆撞击试验、水平剪切试验、重力式砝码剪切试验。在总结前人研究成果的基础上，本研究自行设计了摆锤试验以及劈裂试验，进一步验证了超疏水-防覆冰技术能有效降低“冰-路”附着力；并归纳了目前公路路面超疏水-防覆冰技术存在的问题，提出了未来研究发展的方向。
关键词:
超疏水
,
防覆冰
,
路面
晏忠钠
,
车彦慧
,
冯利邦
,
强小虎
,
刘艳花
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.09.005
通过硬脂酸的醇水溶液一步浸泡法成功获得超疏水铝合金表面,其水接触角可达156.2°,滚动角小于5°.利用接触角测试、扫描电镜、红外光谱观测、结冰实验与防黏附实验分别对超疏水铝合金表面的润湿性能、表面微结构、化学结构以及防覆冰和防黏附行为进行了研究.结果表明:所制得的超疏水表面是由微-纳“多孔”结构和疏水烃基长链所共同赋予的.正是由于其特殊的粗糙结构和化学组成,使得该超疏水表面表现出良好的防覆冰和防黏附行为.
关键词:
一步浸泡
,
铝合金
,
超疏水
,
防覆冰
,
防黏附
肖睿
,
何世辉
,
杜艳利
,
黄冲
,
冯自平
,
国德防
,
崔昌学
,
杜光林
工程热物理学报
现有的直接蒸发式冰蓄冷空调蓄冰槽内在融冰运行时都存在不利于传热的较大垂直温差.本文通过在蓄冰槽中下部位置处设置水平交叉盘管,使蓄冰槽内的坚直冰柱易于断裂,从而改善槽内自然对流条件,达到强化换热的目的.实验表明,水半盘管的布置明显减小了蓄冰槽内在融冰过程中的上下层温差,传热过程得到强化,融冰速度加快,制冷系统的COP也相应得到提高.
关键词:
直接蒸发
,
冰蓄冷
,
蓄冰槽
,
水甲盘管
,
强化传热
陈名华
,
郭必新
,
汪定江
,
葛文军
电镀与涂饰
介绍了描述液滴润湿性的Young、Wenzel和Cassie模型,概述了静、动态疏水性与疏冰之间的关系,综述了疏水疏冰涂层的制备方法,以及冰粘接强度的主要影响因素和测量方法,指出了疏水疏冰涂层将来的研究方向.
关键词:
涂层
,
疏水
,
疏冰
,
接触角
,
表面粗糙度
,
冰粘接强度
张锐
,
易辉
,
万小东
,
吴仲岿
绝缘材料
为制备一种具备高憎水性、可降低水冰点的融冰型防覆冰涂料,筛选出能降低水的固-液相转变温度的金属有机化合物,并对含金属有机化合物的低冰点型融冰涂料进行了研究.结果表明:制备的低冰点型融冰涂料可将水的冰点温度由0℃降至约-4℃,并能使垂直白铁片试样上的覆冰在9 h后完全脱落,融冰和脱冰效果显著.在绝缘子上试验时,可观察到涂层与覆冰界面间有液态水出现,随着时间的延长,融冰点逐渐增多、扩大,融冰效果显著.由于绝缘子伞倾角较小,其冰层难以自然脱落.为实现工程应用,可考虑使用伞倾角较大的绝缘子,以增强脱冰效果.
关键词:
输电线路
,
绝缘子
,
防覆冰涂料
张瑞峰
,
贾冬明
,
杨晓辉
,
柴永忠
绝缘材料
为研究覆冰复合绝缘子的电气特性,基于ANSYS有限元法建立了330 kV覆冰复合绝缘子模型,分别模拟仿真了干、湿覆冰情况下,不同空气间隙位置及冰棱长度对覆冰复合绝缘子的沿面电场、电位分布的影响,并与清洁复合绝缘子进行比较分析.结果表明:与清洁复合绝缘子相比,覆冰明显畸变了复合绝缘子的沿面电场和电位分布;当覆冰未完全桥接大伞裙间时,随着冰棱长度的增长,对沿面电位和电场分布的畸变程度越严重.当融冰过程中形成水膜时,覆冰复合绝缘子的沿面电场和电位分布进一步畸变,此时更容易发生局部放电.
关键词:
覆冰复合绝缘子
,
有限元法
,
电场和电位分布
,
覆冰
马强
,
吴晓敏
,
陈彦
工程热物理学报
风力机叶片覆冰会使风力发电效率下降并且威胁风力机组的安全运行.本文采用Fluent中的欧拉多相流模型,通过添加质量传递以及对流换热系数计算模型等,实现了对风力机叶片表面覆冰的二维数值模拟,结果表明:覆冰主要出现在叶片的前缘迎风面,且驻点附近覆冰最多;当增大翼型攻角时,驻点向翼型的下部尾部移动,最大覆冰位置也相应地移动;随着时间的推移,叶片表面覆冰增多.
关键词:
风力机叶片
,
覆冰
,
数值模拟
,
多相流
