Льдофобный бетон – на один скользкий шаг ближе

Coatings Today
30.10.2018 441

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

Программа Rolls-Royce для замены деталей двигателя
Программа Rolls-Royce для замены деталей двигателя
Для устранения коррозионных дефектов на двигателях Trent 1000 Package C, из-за которых некоторые Боинги-787 («Дримлайнеры»)…
Coatings Today
05.06.2018
340
Новый лак ультрапроизводительной энергоэффективной системы CC6750 от Cromax
Новый лак ультрапроизводительной энергоэффективной системы CC6750 от Cromax
Новый лак ультрапроизводительной энергоэффективной системы CC6750 – это инновационный продукт от Cromax®, который позволяет повысить…
Coatings Today
14.09.2021
188
Новый полимер для улучшенного накопления водорода
Новый полимер для улучшенного накопления водорода
Композиционные материалы, которые сочетают полимеры с наполнителями на основе соединений металлов, являются потенциально привлекательным вариантом…
Coatings Today
11.10.2018
453
Радуга на крыше от компании MINI
Радуга на крыше от компании MINI
Британский бренд по-новому использует крышу в качестве поддона.
16.11.2022
153
Олифы в самовосстанавливающихся умных покрытиях
Олифы в самовосстанавливающихся умных покрытиях
В новой обзорной статье описывается перспективное применение олиф в самовосстанавливающихся умных покрытиях для защиты от…
02.11.2022
162
Прибор для измерения цвета, блеска и анализа 3D-топографии поверхности
Прибор для измерения цвета, блеска и анализа 3D-топографии поверхности
Прибор spectro2profiler от компании BYK-Gardner позволяет покрытчикам измерять цвет, блеск и структуру поверхности, анализировать данные…
Coatings Today
29.10.2020
308
Древесину и сушёных экзотических морских существ объединяют в новый материал
Древесину и сушёных экзотических морских существ объединяют в новый материал
Кто бы мог подумать объединить древесную массу и иссушенные экзотические морские существа? Исследователи из Национального…
Coatings Today
22.05.2018
403
Cortec представляет средство против ржавчины для защиты металлов
Cortec представляет средство против ржавчины для защиты металлов
По данным компании Cortec, система VpCI-277 идеально подходит для роботизированной сборки точных компонентов с жесткими…
06.01.2022
317
Разработка новой измерительнуой системы для рентгенофлуоресцентного анализа
Разработка новой измерительнуой системы для рентгенофлуоресцентного анализа
Новая измерительная система для рентгеновского пистолета позволяет компании Henkel анализировать металлические покрытия на заводе Claas…
Coatings Today
16.08.2021
203