[實用新型]防冰雪材料

有效

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• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN207028358U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 張兆國;康靜靜
• 申請（專利權）人: 深圳維拓新材料科技有限公司
• 主分類號: B32B3/20
• 分類號: B32B3/20;B32B7/12;B32B7/06;B32B33/00
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司44414
• 代理人: 張全文

技術領域

本實用新型屬于冰凍、積雪防范材料技術領域，具體的是涉及一種防冰雪材料。

背景技術

結冰和積雪是材料表面在特定環(huán)境下發(fā)生的自然現(xiàn)象，由材料表面的潤濕性決定。設備表面發(fā)生的結冰或積雪現(xiàn)象對于其正常運行具有巨大的潛在負面影響，導致諸多惡性運行事故的發(fā)生，造成巨大的生命財產(chǎn)損失。關于結冰和積雪的防范與清除成為航空、電力、交通等行業(yè)共同關注的重要課題，使得開發(fā)具有實用價值的防冰雪材料成為研究熱點。結冰和積雪的發(fā)生，將會降低飛機的飛行性能；根據(jù)國際民用航空組織的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，約三分之一的航空事故與飛機上結冰或積雪有關。2008年我國南方重大冰雪災害導致的結冰和積雪致使災區(qū)電網(wǎng)嚴重受損，造成的直接經(jīng)濟損失達千億以上。作為中國制造代表的中國高鐵，冬季為避免電力供應部件結冰，不得已在動車組入庫后繼續(xù)升起受電弓供電；此外，結冰和積雪嚴重影響懸掛設備通訊設施的正常運行。

目前針對結冰和積雪的處理手段可以分為兩大類，即預處理和后處理。預處理技術包括液體防冰技術、電熱防冰技術、氣熱防冰技術、蒸發(fā)防冰技術與流濕防冰技術等機械電氣技術；近年來，借助材料科學技術手段，通過在部件表面構建低表面能的微納米結構，達到防結冰的目的，但是該技術獲得的表面功能層普遍存在耐候性差、不耐磨損等問題。后處理技術包括以氣動帶除冰為代表的機械技術、以電脈沖除冰為代表的加熱技術、以噴灑融雪劑為代表的化學技術。相比于預處理技術，后處理技術形成不受控的結冰和積雪，可能對機械設備的性能產(chǎn)生不可逆的破壞；化學處理技術產(chǎn)生一定的環(huán)境污染，加熱處理技術耗時長、能耗大，綜合效益低。因此，針對結冰和積雪問題，如何提升預防能力，將預防與清除相結合取得更高的綜合效益是本領域致力期望解決的技術問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種防冰雪材料，以及解決現(xiàn)有結冰和積雪的后處理和預處理措施存在的能耗高、耐候性和耐磨損性能差導致防冰雪不穩(wěn)定以及經(jīng)濟性欠佳的技術問題。

為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了一種防冰雪材料。所述防冰雪材料包括基體，所述基體具有至少兩個表面，所述基體的一表面上還結合有防冰雪功能層，所述防冰雪功能層由若干微納米纖維構成，所述微納米纖維一端嵌入所述基體內(nèi)。

優(yōu)選地，至少部分的所述微納米纖維被分為若干纖維簇，所述纖維簇外表面套設有管狀第一套設件。

進一步優(yōu)選地，所述微納米纖維為實心微納米纖維或/和空心微納米纖維；所述空心微納米纖維的背離所述基體的一端開口或/和封口。

具體地，所述微納米纖維為空心微納米纖維，在所述空心微納米纖維的背離所述基體的一端開口，且在所述空心微納米纖維內(nèi)裝設有用于降低表面能的液態(tài)物質。

優(yōu)選地，以每套設有所述第一套設件的所述纖維簇為一纖維簇組，在至少兩組所述纖維簇組外還套設有管狀第二套設件，或至少一組所述纖維簇組與至少一根所述微納米纖維外還套設有管狀第二套設件。

具體地，套設有所述第二套設件和第一套設件的所述纖維簇中含有中空微納米纖維，且所述中空微納米纖維的背離所述基體的一端開口，且在所述空心微納米纖維內(nèi)裝設有用于降低表面能的液態(tài)物質。

優(yōu)選地，所述微納米纖維與其嵌入基體表面之間的夾角大于0度，小于或等于90度；和/或所述微納米纖維在基體表面上分布的密度為50-300根/cm²。

優(yōu)選地，所述微納米纖維的長度為60-500μm。

進一步優(yōu)選地，所述基體的另一表面上還附著有粘結層。

進一步優(yōu)選地，在所述防冰雪功能層外表面上還附著有保護層。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型防冰雪材料通過若干微納米纖維構成的防冰雪功能層能夠有效抑制液滴在其表面的粘附、液化和鋪展，達到防結冰的目的；同時還能抑制雪片在其表面的融化和粘附，有利于雪片在外力作用下的清除，實現(xiàn)防積雪。而且，該防冰雪功能層具有良好的耐磨損和耐候性能，提高了本實用新型防冰雪材料的耐用性。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例防冰雪材料的一種結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例防冰雪材料所含的微納米纖維與其嵌入基體表面之間的夾角大于0度，小于或等于90度的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例防冰雪材料的另一種結構示意圖；

圖4是圖3所示防冰雪材料A部分所示外表面套設有管狀第一套設件的纖維簇結構示意圖；

圖5是本實用新型實施例防冰雪材料的另一種結構示意圖；