制造低表面能量的碳涂层,用于防应用
Siwei Pan1, Qing Hu2, Yaohong Zhao1
1Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co., Ltd., Guangzhou 510080, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|December 23, 2023
概括
这项研究开发了一种使用SiO2纳米颗粒的新型碳化合物复合涂层,以抵抗电力设备上的污点. 优化的涂层显示出出色的防性能和耐久性,提高了设备的安全性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 电力设备表面积累了诸如尘埃和油等环境污染物,构成重大安全风险.
- 开发有效的防解决方案对于保持电力基础设施的长期运行完整性和安全性至关重要.
研究的目的:
- 设计一种具有较低表面能量的碳复合涂层,以获得卓越的防性能.
- 研究填充剂与树脂比对涂层性能的影响,特别是接触角度和表面能量.
主要方法:
- 使用SiO2纳米颗粒作为无机填充剂和碳树脂作为基材制造碳化合物复合涂层.
- 优化SiO2纳米粒子与碳树脂之间的比率,以达到所需的表面特性.
- 通过测量静态接触角度和表面能量来评估涂层性能.
主要成果:
- 优化的复合材料涂层实现了151 ± 2°的高静态接触角度和9.6mJ/m2的低表面能量.
- 该涂层表现出高达200°C的优异热稳定性,在pH范围3-11的化学耐受性,以及磨损后的机械强度.
- 在电力设备上的防应用中表现出显著的潜力.
结论:
- 含有SiO2纳米颗粒的碳化合物复合涂层为电力设备中的防应用提供了有前途的解决方案.
- 开发的涂层在各种环境和操作压力下表现出强大的性能,提高了设备的可靠性.
- 这项研究为能源领域的先进防涂表面技术提供了宝贵的见解和市场机会.
