【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及功能材料，具體涉及一種防覆冰涂料及其涂層和制備方法。
技術(shù)介紹
1、結(jié)冰是自然界普遍存在的現(xiàn)象，在風(fēng)電葉片，輸電線路，飛機(jī)機(jī)翼，通訊設(shè)備等表面的結(jié)冰對(duì)經(jīng)濟(jì)和人身安全都會(huì)造成較大危害，因此減少或避免結(jié)冰對(duì)生產(chǎn)生活均有著較大的意義。
2、傳統(tǒng)的除冰方法有電熱除冰法(該方法將電能轉(zhuǎn)換成熱能，提高溫度從而達(dá)到除冰的目的)，機(jī)械除冰法(采用人工或機(jī)械設(shè)備將附著在物體表面的冰去除)，化學(xué)除冰法(通過(guò)在表面噴灑化學(xué)試劑的方法降低冰點(diǎn)，從而達(dá)到除冰的目的)。但是這些方法普遍存在能耗大、除冰效率低、環(huán)境污染等問(wèn)題，所以開(kāi)發(fā)防覆冰涂層是十分有必要的。
3、其中超疏水涂層(如cn116836593a、cn114220617b、cn115637131b)是目前最常用的防覆冰涂層，超疏水涂層具有較高的水接觸角及較低的水滑動(dòng)角，水滴在凍結(jié)前可以在表面去除，從而阻止冰的形成。同時(shí)由于超疏水表面具有微納米結(jié)構(gòu)，捕獲了大量的氣穴，這些氣穴能夠大幅度地減小液滴與表面之間的接觸面積，并起到保溫層的作用，從而使結(jié)冰時(shí)間得到延長(zhǎng)。此外，這些氣穴在結(jié)冰過(guò)程中充當(dāng)應(yīng)力集中點(diǎn)，使冰塊在較小推力的作用下就可以去除。但是隨著時(shí)間的推移，超疏水涂層的微納米結(jié)構(gòu)中可能會(huì)出現(xiàn)小冰晶，這些小冰晶逐漸匯聚成大冰晶，大冰晶與外界冰塊結(jié)合，導(dǎo)致冰塊與微納米結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)機(jī)械互鎖，使冰的粘附強(qiáng)度上升。
4、隨著研究的深入，類液光滑表面被提出來(lái)，該種涂層將低表面能的聚合物接枝到表面上，使表面具有類液體的特性，該種涂層具有較高的水接觸角和較低的水滑動(dòng)角
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本專利技術(shù)的目的是提供一種防覆冰涂料及其涂層和制備方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、第一方面，本專利技術(shù)提供一種防覆冰涂料，按重量份數(shù)計(jì)，原料包括：聚二甲基硅氧烷1～50份、聚碳酸亞丙酯二醇100～500份、溶劑500～1500份、對(duì)甲苯磺酸5～30份、甲醚化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂100～600份、六亞甲基二異氰酸酯三聚體100～500份、異佛爾酮二異氰酸酯100～300份、聚四氫呋喃100～500份。
4、進(jìn)一步的，所述溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯、n，n-二甲基甲酰胺的混合液。
5、進(jìn)一步的，所述聚二甲基硅氧烷的相對(duì)分子質(zhì)優(yōu)選的為2000～10000。
6、進(jìn)一步的，所述聚碳酸亞丙酯二醇的相對(duì)分子質(zhì)量?jī)?yōu)選的為1000～5000。
7、進(jìn)一步的，所述聚四氫呋喃的相對(duì)分子質(zhì)量?jī)?yōu)選的為1000～5000。
8、第二方面，本專利技術(shù)提供一種防覆冰涂料的制備方法，包括以下步驟：
9、步驟100、將六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯、聚二甲基硅氧烷在80～100℃下反應(yīng)1～5h；
10、步驟101、把步驟100所得物質(zhì)溶于溶劑中，攪拌均勻得到溶液；
11、步驟102、將聚碳酸亞丙酯二醇、聚四氫呋喃加入步驟101所得溶液中，在80～100℃下反應(yīng)1～5h；
12、步驟103、將甲醚化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、對(duì)甲苯磺酸加入步驟102所得溶液中，攪拌均勻，得到所述防覆冰涂料。
13、第三方面，本專利技術(shù)提供一種防覆冰涂層，由所述防覆冰涂料形成，為類液光滑表面。
14、第四方面，本專利技術(shù)提供一種防覆冰涂層的制備方法，包括以下步驟：
15、步驟200，通過(guò)刷涂或噴涂方法，將防覆冰涂料涂覆在基底表面上；
16、步驟201，固化，得到所述防覆冰涂層。
17、進(jìn)一步的，所述基底為玻璃、陶瓷、金屬、塑料或木材。
18、進(jìn)一步的，在步驟201中，固化的條件為：固化溫度為100～150℃，固化時(shí)間為0.5～3h。
19、本專利技術(shù)技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
20、本專利技術(shù)采用甲醚化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚碳酸亞丙酯二醇等原料，通過(guò)相互反應(yīng)形成聚合物，涂覆在基體表面形成低表面能類液光滑表面涂層。其中，甲醚化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂提供了諸多結(jié)合位點(diǎn)，形成了高度交聯(lián)的聚合物；聚二甲基硅氧烷作為低表面能的助劑，在交聯(lián)固化過(guò)程中富集在表面，形成致密的分子刷；聚碳酸亞丙酯二醇與聚四氫呋喃作為聚合物的軟段，提供較低彈性模量；分子刷和軟段共同發(fā)揮作用，可使涂層不僅具有優(yōu)異的防覆冰性能同時(shí)又有優(yōu)異的斥液性能。
21、本專利技術(shù)的防覆冰涂料和涂層性能穩(wěn)定，制備方法簡(jiǎn)單、成本低廉，可以采用刷涂、噴涂等方法在玻璃、不銹鋼、高分子材料等基材的表面上進(jìn)行涂覆，使其具有較為優(yōu)異的防覆冰性能，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種防覆冰涂料，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)，原料包括：聚二甲基硅氧烷1～50份、聚碳酸亞丙酯二醇100～500份、溶劑500～1500份、對(duì)甲苯磺酸5～30份、甲醚化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂100～600份、六亞甲基二異氰酸酯三聚體100～500份、異佛爾酮二異氰酸酯100～300份、聚四氫呋喃100～500份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防覆冰涂料，其特征在于，所述溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯、N，N-二甲基甲酰胺的混合液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防覆冰涂料，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷的相對(duì)分子質(zhì)量為2000～10000，所述聚碳酸亞丙酯二醇的相對(duì)分子質(zhì)量為1000～5000，所述聚四氫呋喃的相對(duì)分子質(zhì)量為1000～5000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的防覆冰涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.一種防覆冰涂層，其特征在于，由權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的防覆冰涂料形成，所述涂層為類液光滑表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防覆冰涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防覆冰涂
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防覆冰涂層的制備方法，其特征在于，步驟201中，固化的條件為：固化溫度為100～150℃，固化時(shí)間為0.5～3h。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種防覆冰涂料，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)，原料包括：聚二甲基硅氧烷1～50份、聚碳酸亞丙酯二醇100～500份、溶劑500～1500份、對(duì)甲苯磺酸5～30份、甲醚化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂100～600份、六亞甲基二異氰酸酯三聚體100～500份、異佛爾酮二異氰酸酯100～300份、聚四氫呋喃100～500份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防覆冰涂料，其特征在于，所述溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯、n，n-二甲基甲酰胺的混合液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防覆冰涂料，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷的相對(duì)分子質(zhì)量為2000～10000，所述聚碳酸亞丙酯二醇的相對(duì)分子質(zhì)量為1000～5000，所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：門學(xué)虎，劉宇翔，肖長(zhǎng)歌，季曉琨，任峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)家電投集團(tuán)甘肅電力有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。