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新型涂层材料让汽车、轮船、管道远离冰雪的危害!
梅西 2016-12-07
导语

科罗拉多州立大学的研究人员发明了一种环保、便宜、持久的防冰涂层,可以防止汽车、船舶、飞机和电线结冰,其效果比如今最好的除冰产品还要好。

相信所有人都曾经去除过挡风玻璃上的碎冰,或紧张地看着飞机除冰。注意啦!科罗拉多州立大学的研究人员发明了一种防冰涂层,这种涂层效果比如今最好的除冰产品还要好。

由机械工程和生物医学工程助理教授Arun Kota带领的研究人员创造出了一种环保、便宜、持久的涂层,可以防止汽车、船舶、飞机和电线结冰。

研究人员在Materials Chemistry期刊中发表的文章称,该项创新是由PDMS(聚二甲基硅氧烷)制成的凝胶基软质涂层,这种聚硅氧烷聚合物凝胶在工业中具有广泛的用途。他们的实验结果是通过仔细分析冰粘附力学得到的。


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)。Kota团队组表明其涂层的冰粘附强度约为5 kPa。相比之下,市场上其他的软涂层冰粘合强度约40 kPa(越低越好)。由诸如特氟龙等刚性材料制成的其它类型的除冰涂层通常约为100 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EPA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。

Kota指出,除冰涂层与防冰涂层不同。 防冰剂是延迟冰的形成; 而除冰器则是在冰形成并粘附到表面后有助于容易除去冰层。

科罗拉多州立大学的突破是一个环保的高性能解决方案,我们可以在不使用有毒液体除冰装置的情况下,防止冰层粘附在我们的挡风玻璃上。它将被用作更永久的保护涂层。Kota说:“我们认为这其中有很大的商业潜力。”

文章链接:

Darryl L. Beemer, Wei Wang and Arun K. Kota, "Durable gels with ultra-low adhesion to ice," J. Mater. Chem. A, 2016,4, 18253-18258,  DOI: 10.1039/C6TA07262C

新闻链接:

Ice is no match for CSU-developed coating

(本文来源:材料牛网站;)

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  • 防冰涂层
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文章评论(1)
金陵[北京大学]

飞机除冰是个非常重要的步骤。

625天前 | 回复
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作者 梅西

本科生

北京工业大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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