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科研人员开发除碳纳米管基的防结冰的弹性体涂料
编辑:尚蒙科技无锡有限公司   时间:2018-03-26

如何防止飞机机翼和汽车挡风玻璃被结冰粘结可能是不少工程人员正在研究的内容,比如有团队使用碳纳米管涂层材料通过电流加热防止飞机机翼在高空飞行时被结冰。但是,今天开始可能有更好的方法了,密西根大学的科研人员发明了一种橡胶涂料可以轻松防止结冰粘在需要被保护的物体表面,如下图所示:

防结冰橡胶涂料

上图左边部分未进行任何处理,放在寒冷的室外一段时间后发现粘结了一层冰,而右半部分经过喷涂橡胶涂料(弹性体涂料)后,对冰块失去了足够的粘附力,冰块仅靠自身重力影响就不能粘附在这种涂层上,使物体表面依然保持干净。上图可知,这种橡胶涂料透明性好,另外,涂料轻质不厚,而且耐用,对防止结冰的户外设备是非常适用的,比如飞机和汽车。据了解,制备这种涂料成本不高(的确不高,其中一种成分是PDMS),有望在一年内商业化使用。


那么他是如何工作的?

飞机在高空低温环境下飞行,面临着易结冰的问题,常见的解决思路是:

1、引擎发热散热抗结冰,

2、飞机外表面涂上抗结冰化学物质,

3、制造超疏水表面的飞机外层结构,

近期Battelle的研究人员开发出一种碳纳米管(CNT)加热涂层技术(BATTELLE HeatCoat™)帮助飞机抗结冰,原理图如下:

碳纳米管涂层

飞机外壳总共涉及四种涂层,其中通过电源使碳纳米管涂层产生热,提高飞机在寒冷环境下的时表面的温度,达到抗结冰的效果,由于涉及商业机密,所以上述涂层中的各种材料成分未知。

据Battelle声称,这项涂层技术比其它飞机抗结冰技术都要更轻质,使用更加方便。这项技术已经通过无人飞机在零下30摄氏度下,以337 km/h的四天飞行试验,成功实现抗结冰。下图中,在寒冷环境下,当连接上电源,涂层发热发挥抗结冰作用,当断开电源后,在寒冷环境下飞机外壳上结冰。

抗结冰涂层



来源:高分子网

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