對(duì)降低運(yùn)輸能耗、提高輸送效率有很大幫助。有試驗(yàn)表明,在鋁合金平板表面涂覆一種低表面能的涂層,可減小阻力18%~30%[6],這實(shí)際上就是超疏水材料的減阻效果。趙坤等[7]通過(guò)試驗(yàn),驗(yàn)證了經(jīng)過(guò)超疏水材料涂覆的鋁合金基體,表面具有良好的超疏水性能,而運(yùn)載火箭箭體結(jié)構(gòu)的主要材料正是鋁合金。3.我國(guó)運(yùn)載火箭箭體結(jié)構(gòu)防水、防結(jié)冰設(shè)計(jì)現(xiàn)狀根據(jù)結(jié)構(gòu)形式及功能的不同,運(yùn)載火箭箭體大結(jié)構(gòu)主要分為貯箱和殼段。我國(guó)現(xiàn)役液體運(yùn)載火箭,殼段大多為組合式結(jié)構(gòu),每個(gè)殼段由數(shù)百種零組件通過(guò)鉚接、螺接等機(jī)械連接方式裝配而成,因此,在零組件搭接、對(duì)接處,以及鉚釘、螺栓附近,存在很多細(xì)小的縫隙。同時(shí),根據(jù)實(shí)際需求,殼段和貯箱短殼側(cè)壁上設(shè)置有大小不一的各種開(kāi)口,開(kāi)口處一般用蓋板或小罩子封堵,用于防塵和防風(fēng),蓋板或小罩子的邊緣與殼段裝配處,以及用于裝配的螺栓、快速鎖等連接件附近,均會(huì)存在不同程度的縫隙。此外,不同殼段之間、殼段與貯箱之間的對(duì)接面,以及級(jí)間分離、整流罩分離面處的結(jié)構(gòu),均存在縫隙。以上大小不等的縫隙,***分布在箭體結(jié)構(gòu)表面,均存在滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)這些縫隙,我國(guó)新一代低溫運(yùn)載火箭,主要采取了封堵的方式進(jìn)行防水處理。疏水納米涂層讓基材真正是變得“平滑”,這樣臟污就變得易清潔了。北京特制防水超疏水防覆冰應(yīng)用
cooh)-ch2-sh。相應(yīng)的涂料膜中也會(huì)存在該半胱氨酸基團(tuán),半胱氨酸基團(tuán)中的巰基在空氣中氧化后會(huì)形成二硫鍵,可以進(jìn)一步改善涂料膜的三維結(jié)構(gòu),增加涂料膜的致密性,改善涂料膜的機(jī)械性能和涂料膜在基體表面的附著力。(3)叔丁基過(guò)氧化氫為引發(fā)劑,相對(duì)于其他大多數(shù)引發(fā)劑的分解產(chǎn)物呈酸性,其分解產(chǎn)物為叔丁醇和少量**,對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕,對(duì)裝置要求不高,生產(chǎn)安全。叔丁基過(guò)氧化氫中o-o鍵的分解活化能低,效果優(yōu)異。具體實(shí)施方式下面,將結(jié)合具體的實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)然,所描述的實(shí)施例**是本發(fā)明的一部?jī)?nèi)創(chuàng)造內(nèi)容,而不是全部。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下所獲得的其他實(shí)例均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。實(shí)施例1一種超疏水涂料包括含氟丙烯酸脂改性的硅烷組分a、固化劑、丙烯酸乳液,其中,涂料中的組分a、固化劑、丙烯酸乳液的質(zhì)量比例為20:15:40。組分a由含氟丙烯酸酯類單體與硅烷在引發(fā)劑存在的情況下反應(yīng)制得,所述硅烷的結(jié)構(gòu)式如式(i):x3si-(ch2)n-(ch=ch)-(ch2)m-nh-c(cooh)-ch2-sh(i)其中,x是甲氧基,m、n均為3。組分a的具體制備步驟為:將含氟丙烯酸酯類單體、功能單體、式。貴州大理石超疏水防覆冰材料沿水滴表面的切線與材料表面所成夾角(稱潤(rùn)濕角)θ≤90°,材料呈現(xiàn)親水性。
前處理能夠去除納秒激光刻蝕后殘留的雜質(zhì),更有利于后續(xù)二氧化硅與納秒激光刻蝕后的微納米結(jié)構(gòu)作用,繼而保證制備得到的超疏水涂層的疏水效果,保證該疏水涂層的防覆冰效果。而后利用空氣噴涂將二氧化硅噴涂于經(jīng)過(guò)納秒激光刻蝕后的基體的表面。利用空氣噴涂和納秒激光刻蝕結(jié)合,使得整個(gè)制備工藝操作更簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率也更高,且保證制備得到的基體具有良好的疏水性能和防覆冰效果。進(jìn)一步地,二氧化硅的粒徑為20-30納米,推薦地,所述二氧化硅為經(jīng)過(guò)疏水改性后的二氧化硅;進(jìn)一步地,所述二氧化硅以二氧化硅有機(jī)溶液的形式進(jìn)行噴涂;**推薦地,所述二氧化硅有機(jī)溶液為二氧化硅**溶液;推薦地,所述二氧化硅**溶液的濃度為15-25mg/ml。采用上述溶液能夠保證超疏水層的形成,保證其具有良好的超疏水效果。特別是采用的二氧化硅為經(jīng)過(guò)疏水改性后的二氧化硅能夠進(jìn)一步提升制備得到的超疏水涂層的疏水效果,起到良好的抗冰效果。而疏水改性后的二氧化硅為現(xiàn)有技術(shù)中的疏水改性的二氧化硅,例如可以采用東莞化工的疏水改性二氧化硅。進(jìn)一步地,空氣噴涂包括:將所述二氧化硅**溶液噴涂于經(jīng)過(guò)納秒激光刻蝕后的所述基體的表面,而后將所述基在80-120℃的溫度下保溫25-45分鐘。
空氣中的水分遇到溫度較低的箭體,極易凝結(jié)成小水珠附著在箭體表面,并在重力作用下向***淌,并從縫隙滲透進(jìn)入火箭內(nèi)部。新一代運(yùn)載火箭主要在海南文昌發(fā)射場(chǎng)執(zhí)行發(fā)射任務(wù),發(fā)射場(chǎng)環(huán)境高溫、多雨、潮濕,即使天氣晴朗,從推進(jìn)劑加注至發(fā)射的數(shù)十小時(shí)期間,箭體表面均存在大量的冷凝水流淌,貯箱附近無(wú)絕熱層保護(hù)的區(qū)域,更是完全被冰層覆蓋。因此,對(duì)于新一代運(yùn)載火箭,箭體結(jié)構(gòu)的防水處理是發(fā)射前的一項(xiàng)重要工作。箭體表面存在諸如鉚接、螺接、蒙皮搭接等大量的不可見(jiàn)縫隙,也包括操作艙口蓋、分離對(duì)接面等一些較大縫隙,當(dāng)前主要采取措施是用硅橡膠、密封條對(duì)縫隙進(jìn)行封堵。該工作非常繁重,使得火箭在生產(chǎn)和發(fā)射階段操作復(fù)雜化,而且增加了火箭重量。據(jù)統(tǒng)計(jì),單發(fā)火箭防水使用的硅橡膠,總重量可達(dá)100kg以上,與一個(gè)Φ2米級(jí)艙段結(jié)構(gòu)的重量相當(dāng)。本文嘗試?yán)贸杷F(xiàn)象,用“以疏代堵”的理念,在箭體表面噴涂超疏水材料,基于運(yùn)載火箭實(shí)際使用環(huán)境進(jìn)行防水、防結(jié)冰試驗(yàn),探究將超疏水材料應(yīng)用于箭體結(jié)構(gòu)防水性能提升的可行性,為簡(jiǎn)化火箭發(fā)射任務(wù)中的箭體結(jié)構(gòu)防水操作、減輕結(jié)構(gòu)重量、提升運(yùn)載能力提出一種新途徑。接觸角大于90°時(shí),就可以稱之為疏水,如果是能達(dá)到150°以上,那就是十分厲害的超疏水了。
a)口框口蓋處內(nèi)側(cè)邊緣;(b)口框口蓋處外側(cè)邊緣通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果可以看出,帶有涂層的典型試驗(yàn)件,對(duì)于1毫米以內(nèi)細(xì)小的縫隙,具有較好的防水效果;超疏水材料并不是對(duì)試驗(yàn)件縫隙進(jìn)行封閉,因此對(duì)于有較大縫隙,材料超疏水性無(wú)法抵擋水的侵入,仍需結(jié)合密封圈、密封膠等措施共同實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)防水。.超疏水涂層典型壁板結(jié)冰試驗(yàn)低溫火箭進(jìn)行推進(jìn)劑加注時(shí),在推進(jìn)劑貯箱短殼處會(huì)發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象,結(jié)冰導(dǎo)致箭體增重,影響分離,并有冰塊脫落砸傷人員及產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)。以CZ-5為例,芯級(jí)貯箱短殼上的結(jié)冰面積達(dá)數(shù)十平米,結(jié)冰重量可達(dá)數(shù)百公斤。推進(jìn)劑貯箱短殼的結(jié)構(gòu)形式以鋁合金網(wǎng)格加筋壁板為主。截取一段貯箱短殼網(wǎng)格加筋板作為典型試驗(yàn)結(jié)構(gòu),通過(guò)在結(jié)構(gòu)表面噴涂超疏水材料,探索超疏水材料對(duì)箭體結(jié)構(gòu)防冰性能的影響。由于實(shí)驗(yàn)室很難模擬在海南高溫、高濕環(huán)境下,水蒸氣附著在低溫結(jié)構(gòu)表面冷凝、結(jié)冰的過(guò)程,本文只對(duì)超疏水材料的防結(jié)冰性能進(jìn)行探索性試驗(yàn)。試驗(yàn)環(huán)境為?40℃,水溫約10℃,水順著壁面向***動(dòng)。如圖12所示,試驗(yàn)件左側(cè)為未經(jīng)處理的原始表面,右側(cè)表面噴涂了超疏水材料。試驗(yàn)開(kāi)始一段時(shí)間后,左側(cè)較右側(cè)結(jié)冰速度快,且冰層呈面狀分布,而有涂層的右側(cè)冰以顆粒狀分布。疏水涂層由于其防水、防腐蝕、特殊效果,如今已經(jīng)成為國(guó)際熱門(mén)的研究領(lǐng)域。甘肅特制防水超疏水防覆冰哪家好
超疏水的性質(zhì)是怎樣形成的?弄清楚這個(gè)的,自然界的超疏水現(xiàn)象就可能為人類所利用了。北京特制防水超疏水防覆冰應(yīng)用
4)表面修飾:使用壓力噴槍將20mg/ml疏水改性后的sio2的**溶液均勻噴涂到刻蝕后清洗干凈的耐候鋼表面,壓力噴槍的壓力為,噴槍移動(dòng)速度為50mm/s,噴射角度為80°。然后將樣品取出在恒溫箱中100℃下干燥30min,得到含有超疏水涂層的耐候鋼表面。本實(shí)施案例制備得到的耐候鋼超疏水表面微結(jié)構(gòu)如圖2所示,表面呈條紋結(jié)構(gòu),條紋表面覆蓋有大量微納米二級(jí)結(jié)構(gòu),水接觸角為°。對(duì)比例1本實(shí)施例提供一種采用超疏水涂層的制備方法,基體材料為sma490bw耐候鋼,其步驟如下:(1)預(yù)處理:將50*50*5mm的耐候鋼樣品依次用250#,400#,800#,1000#和1500#砂紙打磨,然后用無(wú)水乙醇超聲清洗10min,將清洗后的基體用吹風(fēng)機(jī)吹干備用,得到潔凈的耐候鋼表面。(2)刻蝕:采用納秒激光清洗器刻蝕預(yù)處理過(guò)的耐候鋼表面,激光刻蝕的工藝參數(shù)為,激光最大輸出功率30w,激光頻率為80khz,激光波長(zhǎng)為1060nm,掃描速度為50mm·s-1,掃描間距為10μm,在耐候鋼表面刻蝕出條紋結(jié)構(gòu)。(3)修飾前處理:將刻蝕后的耐候鋼樣品放入無(wú)水乙醇中超聲清洗20min,取出用吹風(fēng)機(jī)冷風(fēng)吹干。(4)表面修飾:將清潔后的刻蝕耐候鋼浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的十七氟癸基三甲氧基硅烷-異**溶液中3小時(shí)。北京特制防水超疏水防覆冰應(yīng)用
深圳維晶高新材料科技有限公司是一家一般經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目是:納米新材料的研發(fā)和銷售;納米涂覆設(shè)備的研發(fā)和銷售;納米技術(shù)研發(fā)和技術(shù)服務(wù);國(guó)內(nèi)貿(mào)易,貨物及技術(shù)進(jìn)出口;新型膜材料銷售;新材料技術(shù)研發(fā);涂料銷售(不含危險(xiǎn)化學(xué)品);表面功能材料銷售;塑膠表面處理;涂裝設(shè)備銷售;機(jī)械設(shè)備租賃;復(fù)印和膠印設(shè)備銷售;新型有機(jī)活性材料銷售;新型催化材料及助劑銷售;機(jī)械設(shè)備研發(fā);互聯(lián)網(wǎng)銷售(除銷售需要許可的商品);技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;新材料技術(shù)推廣服務(wù);泵及真空設(shè)備銷售。(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)),許可經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目是:涂料制造(不含危險(xiǎn)化學(xué)品);真空鍍膜加工;泵及真空設(shè)備制造。的公司,致力于發(fā)展為創(chuàng)新務(wù)實(shí)、誠(chéng)實(shí)可信的企業(yè)。維晶新材料擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)創(chuàng)新的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),以高度的專注和執(zhí)著為客戶提供超疏水防雨衰涂層,電子產(chǎn)品納米防水涂層,超親水防霧涂層,防覆冰納米涂層。維晶新材料始終以本分踏實(shí)的精神和必勝的信念,影響并帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)取得成功。維晶新材料創(chuàng)始人霍錦輝,始終關(guān)注客戶,創(chuàng)新科技,竭誠(chéng)為客戶提供良好的服務(wù)。