Льдофобный бетон – на один скользкий шаг ближе

Coatings Today
30.10.2018 375

Может ли простое прекратить налипание льда на бетон?

Лед – это враг инфраструктуры: дороги, железнодорожные пути и пешеходные дорожки могут стать абсолютно бесполезными в разгар зимы. Различные противообледенительные покрытия широко используются в автомобильной, морской и авиационной промышленности, но почти во всех случаях эти покрытия наносятся на относительно гладкие твердые поверхности (например, металлы, стекло и керамику). Вследствие иерархической пористости и высокой шероховатости бетон представляет гораздо более сложную задачу для разработчиков покрытий. Лед образуется и по-другому прилипает к бетону, чем к металлам, что затрудняет удаление уже после его образования. А повторные заморозки могут привести к растрескиванию бетона, на восстановление которого уходят миллионы долларов из городского бюджета в год.

Это побудило все большее число исследовательских групп исследовать «льдофобные» поверхности – прочные покрытия, которые можно наносить непосредственно на материалы, подобные бетону, чтобы уменьшить адгезию льда. Совсем недавно команда ученых, изучающих полимеры, из Университета Дунхуа в Шанхае сообщила об их новейшей разработке – двухступенчатом процессе распыления, который работает на стандартных бетонных плитах.

Сначала они проанализировали гидрофобные и льдофобные свойства нетронутых образцов бетона. Было обнаружено, что угол контакта изменяется со временем – уменьшается с 57,5° до 18° за 14 минут. Это результат проникновения воды в бетонную структуру через открытые поры на поверхности. Бетонные плитки с покрытием были приготовлены путем распыления разбавленной фторсодержащей смолы непосредственно на поверхность, что послужило в качестве адгезивного слоя. Супергидрофобное покрытие группы учёных состояло из наночастиц фторосилан-функционализированного диоксида кремния (F-SiO2), пребывающих во взвешенном состоянии в изопропаноле. Три таких слоя – размером в несколько сотен нанометров – были распылены сверху. РЭМ-визуализация (растровым электронным микроскопом) показала структурные изменения, которые произошли в бетоне, а образцы с покрытием также показали постоянный угол контакта в 165,5°, что обеспечило их супергидрофобностью.

Капли холодной воды на обоих образцах также вели себя по-разному: быстро растекаясь по нетронутому бетону и образуя сферические капли на покрытом образце бетона. Это наблюдение отразилось на измеренной прочности адгезии льда – было обнаружено, что в покрытом бетоне показатель в десять раз меньше, чем на бетоне без покрытия. Оба образца прошли тридцать циклов обледенения-антиобледенения, при этом покрытый бетон превзошёл бетон без покрытия во всех случаях. Однако помимо этого супергидрофобные покрытия показали признаки структурного повреждения, снижая его производительность. С практической точки зрения это означает, что покрытие необходимо будет регулярно наносить повторно.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Новый участник Ассоциации
Новый участник Ассоциации
Компания ОАО «Электросигнал» г. Воронеж присоединилась к Ассоциации «Обработка поверхности». Фирма является ведущим российским производителем…
Coatings Today
23.04.2019
376
УФ-отверждаемое покрытие на основе касторового масла
УФ-отверждаемое покрытие на основе касторового масла
В новом исследовании описан однореакторный синтез полиуретанакрилатных олигомеров на основе касторового масла без использования растворителей…
Coatings Today
25.11.2021
130
Формула-1. McLaren оснащен сиденьем из композиционного материала
Формула-1. McLaren оснащен сиденьем из композиционного материала
Прочное, легкое и способное повысить безопасность водителя углеродное волокно изменило правила игры в гонках Формулы-1.…
Coatings Today
03.09.2020
228
Самоочищающаяся и водоотталкивающая хлопчатобумажная ткань
Самоочищающаяся и водоотталкивающая хлопчатобумажная ткань
Недавно проведенное исследование посвящено гидрофобной хлопчатобумажной ткани, синтезированной путем дисперсионной полимеризации из наночастиц поли(глицидилметакрилата). В…
15.09.2022
78
Полимерное покрытие соединяет металлические имплантаты с костями человека
Полимерное покрытие соединяет металлические имплантаты с костями человека
Как сообщается в пресс-релизе AlphaGalileo, титановый имплантат покрывают пространственной разветвленной наноструктурой (дендример), которая выступает в…
Coatings Today
08.09.2020
328
На выставке «Химия-2019» создадут специализированную юбилейную экспозицию
На выставке «Химия-2019» создадут специализированную юбилейную экспозицию
На международной выставке химической промышленности и науки «Химия-2019», которая пройдет в ЦВК «Экспоцентр» 16-19 сентября,…
Coatings Today
02.09.2019
298
Быстросохнущее вспучивающееся покрытие
Быстросохнущее вспучивающееся покрытие
Ведущая компания по пескоструйной обработке и окраске поверхностей Vale Protective Coatings, специализирующаяся на вспучивающихся покрытиях,…
Coatings Today
03.03.2020
325
Медицинский клей
Медицинский клей
Медицинский клей, обеспечивающий безболезненное удаление пластырей и повязок с помощью УФ-излучения. Вечный спор: медленно отрывать…
Coatings Today
05.03.2019
309
Продолжается совместный проект по разработке биоразлагаемых бутылок для воды
Продолжается совместный проект по разработке биоразлагаемых бутылок для воды
Компании Danimer Scientific и Nestle совместно разрабатывают биоразлагаемые бутылки для воды. Компании Nestle (американское подразделение…
Coatings Today
21.02.2019
283