80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索：  
哈工大赫曉東、矯維成團隊 CEJ：具有靜態(tài)平米級除冰和動態(tài)防冰性能的耐久型聚脲防冰涂層
2023-11-21  來源：高分子科技

  結(jié)冰是造成許多安全事故的重要原因，其危害體現(xiàn)在航空航天、電力系統(tǒng)、地面交通等方面。目前應用最廣的主動防/除冰技術(shù)存在耗能大、效率低、易對環(huán)境造成污染等問題。相較之下，被動防/除冰材料利用材料的本征屬性，能夠在一定條件下實現(xiàn)延緩結(jié)冰、降低冰與基底粘附力的目標，達到能防冰、易除冰的目的，具有無能耗、環(huán)保的優(yōu)點。然而，耐久性問題制約著被動防/除冰材料在實際工程中的應用。涂層耐久性的不足將導致除冰所需的成本增加，或需要頻繁維護，使得被動防/除冰技術(shù)相對于主動防/除冰技術(shù)的相對優(yōu)勢喪失。如何設計同時具有優(yōu)異防冰性能和耐久性的防冰涂層仍然存在較大的挑戰(zhàn)。


  哈爾濱工業(yè)大學航天學院復合材料與結(jié)構(gòu)研究所赫曉東教授、矯維成教授在防/除冰材料設計理論、涂層可控制備、防/除冰性能測試評價等方面深耕多年，積累了豐富的研究成果和經(jīng)驗。近日，該團隊報道了一種新型的具有優(yōu)異耐久性的聚脲防冰涂層。該研究通過精密的分子結(jié)構(gòu)設計，合理設計聚脲基體中硬段與軟段的種類和含量。聚脲基體的獨特結(jié)構(gòu)不僅保證了優(yōu)異的耐久性及內(nèi)聚強度，緩解了低彈性模量聚合物材料用于防冰時耐久性差的普遍問題，還降低了自身的交聯(lián)密度及表面能，帶來較低的冰粘附。將增塑劑引入聚脲基體中，調(diào)控在冰-涂層界面行為，增塑劑在外部載荷作用下，具有足夠的流動性，進一步降低冰粘附（圖1）。合理的材料設計最大限度地發(fā)揮了涂層中每個組分的優(yōu)勢，聚脲防冰涂層實現(xiàn)低冰粘附強度（~23.7 kPa）的同時，還具有優(yōu)異的耐久性和化學穩(wěn)定性（圖2）。經(jīng)過50次結(jié)冰/除冰循環(huán)、5000次Taber磨損、酸堿浸泡、回收后仍然能保持優(yōu)異的防冰性能。聚脲防冰涂層施工操作簡單，可采用噴涂、刷涂等工藝成型，將其大面積應用于基材表面，可實現(xiàn)平米級冰層自重除冰。此外，聚脲防冰涂層表現(xiàn)出優(yōu)異的動態(tài)防冰性能，與未涂覆涂層的表面相比，涂覆防冰涂層的表面具有更少的積冰量和更長的結(jié)冰時間（圖3）。將本研究成果應用到飛機、風電葉片、斜拉橋等易受結(jié)冰影響的領域，降低傳統(tǒng)防/除冰裝置的能源消耗，提高設備使用的安全性能，提升防御結(jié)冰災害的應對能力，強化應對結(jié)冰條件下的科技支撐，對國防軍工、工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等具有重要意義。


圖1 聚脲防冰涂層的設計制備及大面積實物圖 


圖2 聚脲防冰涂層的耐久性及可回收性 


圖3 大面積冰層自重除冰及動態(tài)防冰結(jié)果


  目前，該研究以“Robust polyurea icephobic coatings with static large-scale de-icing and dynamic anti-icing performance”為題發(fā)表于《Chemical Engineering Journal》上。本文的通訊作者為哈爾濱工業(yè)大學矯維成教授，第一作者為博士研究生李君。該研究工作得到國家重點研發(fā)計劃課題和中央高；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助（哈工大點子基金）等經(jīng)費資助。


  原文鏈接https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894723060709

版權(quán)與免責聲明：中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章？锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載，請聯(lián)系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。
（責任編輯：xu）
【大 中 小】【打印】【關(guān)閉】

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞