Льдофобный бетон – на один скользкий шаг ближе

Coatings Today
30.10.2018 348

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

Epner Technology создает новый золотой стандарт
Epner Technology создает новый золотой стандарт
Компания Epner, базирующаяся в Бруклине, утверждает, что создала уникальный процесс для получения не только сверхчистого(0.9999),…
Coatings Today
16.06.2019
318
Первые в мире водородные поезда уже в Германии
Первые в мире водородные поезда уже в Германии
Два новых локомотива теперь на 100-километровом рельсовом пути в Германии. Все на борт! Созданные крупной…
Coatings Today
09.10.2018
289
Средства Conventya принимают вызов обработки поверхности
Средства Conventya принимают вызов обработки поверхности
Компания Coventya демонстрирует множество своих последних продуктов, включая покрытия Finicoat, линию обработки алюминиевой поверхности Alumal,…
Coatings Today
27.04.2018
304
Охрупчивание органических покрытий
Охрупчивание органических покрытий
В новой обзорной статье приводится перечень источников растягивающего напряжения органических покрытий, вызывающего растрескивание; основное внимание…
23.01.2023
24
Полимерные противокоррозионные покрытия на основе графена
Полимерные противокоррозионные покрытия на основе графена
Снижение проводимости: ученые синтезировали материал на основе графена и инкапсулированного поли(п-фенилендиамина) и описали его применение…
Coatings Today
13.10.2021
93
Прозрачные и гибкие покрытия для защиты от граффити
Прозрачные и гибкие покрытия для защиты от граффити
Недавно разработанное покрытие обладает отличными антивандальными свойствами, светопроницаемостью и гибкостью. Его без особых усилий можно…
28.12.2021
117
Солнечные дороги на Олимпийских играх в Токио
Солнечные дороги на Олимпийских играх в Токио
Спустя четыре года после того, как в Нидерландах была установлена первая солнечная дорога,  эту технологию…
Coatings Today
18.06.2018
269
Быстрое расширение центра анодирования,специализирующегося на автомобильной промышленности
Быстрое расширение центра анодирования,специализирующегося на автомобильной промышленности
BCW Treatments Ltd в Бернли, Великобритания – это предприятие по анодированию алюминия, открытое в начале…
Coatings Today
20.02.2018
242
Производитель захватывает сферу селективного электроосаждения меди
Производитель захватывает сферу селективного электроосаждения меди
Компании CW потребовалось нанести тонкий слой меди в противозадирных целях на резьбу новых компонентов из…
Coatings Today
03.03.2019
278