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纳米二氧化硅/氟碳树脂耐用超疏水复合涂层制备及防覆冰特性
1
作者
石尔
刘博文
+2 位作者
赵斌
姜昌伟
周武林
《中国表面工程》
北大核心
2025年第4期244-254,共11页
现有超疏水涂层在风力机叶片防覆冰应用中存在制备复杂和耐久性不足的问题。为解决这一问题,采用二步喷涂法在玻璃纤维增强环氧树脂基材上制备出接触角达156.1°的超疏水复合涂层。将疏水性的氟碳树脂作为粘合剂层喷涂后,再将γ-(2...
现有超疏水涂层在风力机叶片防覆冰应用中存在制备复杂和耐久性不足的问题。为解决这一问题,采用二步喷涂法在玻璃纤维增强环氧树脂基材上制备出接触角达156.1°的超疏水复合涂层。将疏水性的氟碳树脂作为粘合剂层喷涂后,再将γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂改性的二氧化硅纳米颗粒分散体喷涂到半固化的粘合剂层,通过自由沉降使得纳米颗粒在氟碳树脂内均匀分布,并增加涂层的疏水性。研究表明:复合涂层表面形成典型的超疏水微纳米结构,涂层中各元素分布均匀。涂层经400目砂纸磨损160个周期后,接触角、滚动角分别保持在152.9°和8.7°。超疏水复合涂层表面在−12℃工况下,结冰粘结强度为97.6 kPa,相较未涂层表面降低了72.1%,延迟结冰时间长达2413 s,相较未涂层表面增加了574%;模拟雨凇动态覆冰工况下,覆冰质量为4.63 g,相较未涂层表面减少了54.58%。二步喷涂法和自组装沉降技术有效提高了超疏水复合涂层的防覆冰性能和耐久性,为风力机叶片防覆冰领域的实际应用提供了新的解决方案。
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关键词
二步喷涂法
超疏水复合涂层
氟碳树脂
改性二氧化硅
防覆冰
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职称材料
45#钢表面Ni-W/ZnO超疏水复合涂层的制备及性能研究
被引量：
5
2
作者
刘艳
冀杰
《电镀与精饰》
CAS
北大核心
2023年第5期26-33,共8页
采用电沉积工艺并结合喷涂法在45#钢表面制备Ni-W/ZnO超疏水复合涂层,表征了复合涂层的微观形貌和主要成分,并对复合涂层的疏水性、机械稳定性及耐蚀性进行测试分析。结果表明:复合涂层表面形成微纳米分级结构,主要成分为Ni、W、Zn、O、...
采用电沉积工艺并结合喷涂法在45#钢表面制备Ni-W/ZnO超疏水复合涂层,表征了复合涂层的微观形貌和主要成分,并对复合涂层的疏水性、机械稳定性及耐蚀性进行测试分析。结果表明:复合涂层表面形成微纳米分级结构,主要成分为Ni、W、Zn、O、C和Si元素,改性ZnO颗粒在复合涂层中呈较均匀分散状态。复合涂层表面水滴接触角达到151.4°,表现出超疏水性能,并且经20次胶带提拉、20次砂粒冲击和20个周期砂纸摩擦后接触角仍然大于150°,能稳定地保持超疏水性能而且具有良好的机械稳定性。复合涂层还表现出优异的耐蚀性,其腐蚀电流密度仅为6.79×10^(-7)A/cm^(2),极化电阻达到3.25×10^(4)Ω·cm_(2),相比于常规Ni-W合金镀层,能为45#钢提供理想的腐蚀防护作用。
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关键词
Ni-W/Zn
超疏水复合涂层
45#钢
电沉积
机械稳定性
耐蚀性
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职称材料
聚硅氧烷/纳米二氧化钛超疏水光催化复合涂层的制备和性能
被引量：
3
3
作者
王政华
张玲
李春忠
《华东理工大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期823-831,共9页
采用两种不同的长链硅烷三甲氧基十六烷基硅烷(HDTMS)和三乙氧基十三氟辛基硅烷(PFTDS)对纳米二氧化钛(TiO_(2))进行接枝改性,分别得到改性纳米粒子HDTMS-TiO_(2)和PFTDS-TiO_(2)。两种改性纳米粒子分别与聚硅氧烷预聚体原位聚合,通过...
采用两种不同的长链硅烷三甲氧基十六烷基硅烷(HDTMS)和三乙氧基十三氟辛基硅烷(PFTDS)对纳米二氧化钛(TiO_(2))进行接枝改性,分别得到改性纳米粒子HDTMS-TiO_(2)和PFTDS-TiO_(2)。两种改性纳米粒子分别与聚硅氧烷预聚体原位聚合,通过两步喷涂法制备了复合涂层。改性纳米粒子的分散性得以提升,在基板上形成均匀分布的粗糙结构;改性纳米粒子仅需20%(质量分数)的添加量就可使复合涂层呈现出超疏水性,并使涂层具有优异的自清洁性能、耐腐蚀性能和紫外光催化性能。本研究为设计多功能复合涂层提供了新的策略,在建筑、汽车、船舶等领域具有广阔的应用前景。
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关键词
超疏水复合涂层
改性纳米TiO_(2)
光催化
粗糙结构
喷涂法
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职称材料
题名
纳米二氧化硅/氟碳树脂耐用超疏水复合涂层制备及防覆冰特性
1
作者
石尔
刘博文
赵斌
姜昌伟
周武林
机构
长沙理工大学能源与动力工程学院
湖南鸿昇科技发展有限责任公司
出处
《中国表面工程》
北大核心
2025年第4期244-254,共11页
基金
湖南省自然科学基金(2022JJ30603)
长沙市自然科学基金(kq2202203)。
文摘
现有超疏水涂层在风力机叶片防覆冰应用中存在制备复杂和耐久性不足的问题。为解决这一问题,采用二步喷涂法在玻璃纤维增强环氧树脂基材上制备出接触角达156.1°的超疏水复合涂层。将疏水性的氟碳树脂作为粘合剂层喷涂后,再将γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂改性的二氧化硅纳米颗粒分散体喷涂到半固化的粘合剂层,通过自由沉降使得纳米颗粒在氟碳树脂内均匀分布,并增加涂层的疏水性。研究表明:复合涂层表面形成典型的超疏水微纳米结构,涂层中各元素分布均匀。涂层经400目砂纸磨损160个周期后,接触角、滚动角分别保持在152.9°和8.7°。超疏水复合涂层表面在−12℃工况下,结冰粘结强度为97.6 kPa,相较未涂层表面降低了72.1%,延迟结冰时间长达2413 s,相较未涂层表面增加了574%;模拟雨凇动态覆冰工况下,覆冰质量为4.63 g,相较未涂层表面减少了54.58%。二步喷涂法和自组装沉降技术有效提高了超疏水复合涂层的防覆冰性能和耐久性,为风力机叶片防覆冰领域的实际应用提供了新的解决方案。
关键词
二步喷涂法
超疏水复合涂层
氟碳树脂
改性二氧化硅
防覆冰
Keywords
two-step spraying method
superhydrophobic composite coating
fluorocarbon resin
modified silica
anti-icing
分类号
TK01 [动力工程及工程热物理]
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
45#钢表面Ni-W/ZnO超疏水复合涂层的制备及性能研究
被引量：
5
2
作者
刘艳
冀杰
机构
河南水利与环境职业学院机电工程系
西南大学工程技术学院
出处
《电镀与精饰》
CAS
北大核心
2023年第5期26-33,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(61304189)。
文摘
采用电沉积工艺并结合喷涂法在45#钢表面制备Ni-W/ZnO超疏水复合涂层,表征了复合涂层的微观形貌和主要成分,并对复合涂层的疏水性、机械稳定性及耐蚀性进行测试分析。结果表明:复合涂层表面形成微纳米分级结构,主要成分为Ni、W、Zn、O、C和Si元素,改性ZnO颗粒在复合涂层中呈较均匀分散状态。复合涂层表面水滴接触角达到151.4°,表现出超疏水性能,并且经20次胶带提拉、20次砂粒冲击和20个周期砂纸摩擦后接触角仍然大于150°,能稳定地保持超疏水性能而且具有良好的机械稳定性。复合涂层还表现出优异的耐蚀性,其腐蚀电流密度仅为6.79×10^(-7)A/cm^(2),极化电阻达到3.25×10^(4)Ω·cm_(2),相比于常规Ni-W合金镀层,能为45#钢提供理想的腐蚀防护作用。
关键词
Ni-W/Zn
超疏水复合涂层
45#钢
电沉积
机械稳定性
耐蚀性
Keywords
Ni-W/ZnO superhydrophobic composite coating
45#steel
electrodeposition
mechanical stability
corrosion resistance
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
聚硅氧烷/纳米二氧化钛超疏水光催化复合涂层的制备和性能
被引量：
3
3
作者
王政华
张玲
李春忠
机构
上海多级结构纳米材料工程技术研究中心
上海汉特工程塑料有限公司
出处
《华东理工大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期823-831,共9页
基金
国家自然科学基金(22278140,U22B20143)。
文摘
采用两种不同的长链硅烷三甲氧基十六烷基硅烷(HDTMS)和三乙氧基十三氟辛基硅烷(PFTDS)对纳米二氧化钛(TiO_(2))进行接枝改性,分别得到改性纳米粒子HDTMS-TiO_(2)和PFTDS-TiO_(2)。两种改性纳米粒子分别与聚硅氧烷预聚体原位聚合,通过两步喷涂法制备了复合涂层。改性纳米粒子的分散性得以提升,在基板上形成均匀分布的粗糙结构;改性纳米粒子仅需20%(质量分数)的添加量就可使复合涂层呈现出超疏水性,并使涂层具有优异的自清洁性能、耐腐蚀性能和紫外光催化性能。本研究为设计多功能复合涂层提供了新的策略,在建筑、汽车、船舶等领域具有广阔的应用前景。
关键词
超疏水复合涂层
改性纳米TiO_(2)
光催化
粗糙结构
喷涂法
Keywords
superhydrophobic composite coating
nano titanium dioxide modification
photocatalysis
rough structure
spraying
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
纳米二氧化硅/氟碳树脂耐用超疏水复合涂层制备及防覆冰特性
石尔
刘博文
赵斌
姜昌伟
周武林
《中国表面工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
45#钢表面Ni-W/ZnO超疏水复合涂层的制备及性能研究
刘艳
冀杰
《电镀与精饰》
CAS
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
聚硅氧烷/纳米二氧化钛超疏水光催化复合涂层的制备和性能
王政华
张玲
李春忠
《华东理工大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
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