[發明專利]一種防覆冰表面裝置及其制備方法

在審

• 申請號: 201710179565.4
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN108906543A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 洛陽尖端技術研究院;洛陽尖端裝備技術有限公司
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;C09D183/04;C09D127/12;C09D127/18;C09D5/16;C09D7/63
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

本發明提供的防覆冰表面裝置的制備方法，包括：將樹脂和助劑混合均勻后，加入交聯劑和催化劑，混合均勻，制得混合物；將混合物涂覆在基板的表面上，以在基板的表面上形成涂層；以及固化涂層，制得防覆冰表面裝置。本發明中通過將由樹脂和助劑制得的膠膜固化制得防覆冰表面裝置，該方法簡單，易于操作和推廣，并且制備的防覆冰表面裝置具有低表面能，因而具有優異的防覆冰性能，可用于防治輸電線路覆冰、鐵路軌道覆冰、飛行器覆冰等。

技術領域

本發明涉及復合材料領域，具體而言，一種防覆冰表面裝置及其制備方法。

背景技術

覆冰是自然界十分普遍的現象，但是會對生產和生活帶來極大的不便，如會導致輸電線路中斷、鐵路運輸受阻，甚至可能造成輸電線路癱瘓等，威脅生命財產安全，影響人們的正常生活。因此，研究防覆冰表面裝置具有十分重大的經濟和社會意義。

防覆冰涂層通常通過疏水性涂覆材料來實現，其一般包括低表面能涂層和超疏水涂層兩種。超疏水涂層在防覆冰領域占有舉足輕重的地位。超疏水涂層表面的靜態水接觸角大于150°，涂層表面較大的靜態接觸角有利于增加水凝固的勢壘，進而延長結冰時間；而其表面的滾動角小于5°，較小的滾動角有利于液滴迅速滾落不殘留，最終達到不易結冰的效果。然而，超疏水涂層需要具備一定的微納結構，因此，耐磨耐候性比較差，從而也成為了超疏水涂層在防覆冰領域推廣應用的障礙。低表面能涂層表面靜態接觸角在90°和120°之間，能顯著降低冰對基材表面的附著力，達到易于除冰的效果。低表面能涂層由于其制備方法簡單以及其良好的耐磨耐候性而引起了人們的廣泛關注。

目前，現有制備低表面能表面的技術或方案都是選取具有低表面能的樹脂或在基體表面修飾低表面能物質來實現的。這些技術或方案制備的低表面能表面要么效果不好，要么使用壽命短，在實際應用中存在各種問題。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明研究了一種防覆冰表面裝置的制備方法，以提供一種防覆冰效果好且使用壽命長的防覆冰表面裝置。

本發明提供的防覆冰表面裝置的制備方法，包括：將樹脂和助劑混合均勻后，加入交聯劑和催化劑，混合均勻，制得混合物；將混合物涂覆在基板的表面上，以在基板的表面上形成涂層；以及固化涂層，制得防覆冰表面裝置。

在上述制備方法中，按質量份數，將90-110份樹脂和1～10份助劑混合均勻后，加入10～30份交聯劑和1～5份催化劑，混合均勻，制得混合物。

在上述制備方法中，將樹脂和助劑在450～550r/min的攪拌速率下攪拌25～35分鐘，混合均勻后，加入交聯劑和催化劑在750～850r/min的攪拌速率下攪拌8～15分鐘，混合均勻，制得混合物。

在上述制備方法中，在將混合物涂覆在基板的表面上之前，對基板的表面進行清洗、干燥。

在上述制備方法中，使用涂膜儀將混合物涂覆在基板的表面上。

在上述制備方法中，在90℃和110℃之間的溫度下固化涂層，固化時間為25min～35min。

在上述制備方法中，樹脂包括硅橡膠、氟碳樹脂、聚四氟乙烯中的一種或多種組合。

在上述制備方法中，助劑為F-550S溶劑型氟素涂料防水防油防污添加劑。

在上述制備方法中，交聯劑為硅酸乙酯Si-28。

在上述制備方法中，催化劑為二月桂酸二丁基錫。

在上述制備方法中，基板包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料中的一種或多種組合。

在上述制備方法中，高分子材料包括塑料、橡膠、纖維中的一種或多種組合。

在上述制備方法中，通過懸滴法測得的防覆冰表面裝置的接觸角在90°和110°之間。