可改装的柔性面料外与表面功能化的无电涂层,用于的中间运输
Joseph K Cantrell1,2, Lacey D Douglas1,2, Victor H Balcorta1,2
1Department of Chemistry, Texas A&M University, College Station, Texas 77842-3012, United States.
概括
研究人员为棉织物开发了一种新的超水和超油涂层,以使重油和泥能够滑动. 这一创新减少了对稀释剂和热基础设施的依赖,以实现高效的中间流运输.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 能量 能量 能量 能量 能量
背景情况:
- 全球能源需求需要有效运输非传统化石燃料,如重油和青.
- 目前的中游运输方法 (铁路,卡车,管道) 需要稀释剂和热外套,因为重油具有具有挑战性的气质.
- 开发可以减少重油阻力的表面可以显著提高运输效率并降低成本.
研究的目的:
- 设计和制造超水和超油涂层,用于改造中游基础设施.
- 为了使重油和容易滑动,减少对稀释剂和热管理的需求.
- 为高效的重油运输创建一个强大而可扩展的解决方案.
主要方法:
- 在棉织物上制造多层次的层次纹理表面,使用嵌入无电合金涂层的聚四乙烯 (PTFE) 纳米珠.
- 用1H,1H,2H,2H-perfluorooctanephoshonic acid (PFOPA) 进行表面功能化,以进一步降低表面能量.
- 涂层面料的湿透性 (水,轻油和的接触角度) 和机械/热强度的表征.
主要成果:
- 达到超性 (162 ± 5°水接触角度) 和超性 (153 ± 5°重油接触角度) 性能.
- 在涂层织物基板上展示了青的轻松滑动.
- 已确认高达250°C的热稳定性和增强的机械强度 (约. 破裂力增加20kN).
结论:
- 在面料上开发的表面功能化无电涂层为重油和运输提供了有前途的解决方案.
- 这项技术可以集成到中游船中作为客轮,以显著改善处理和降低运营成本.
- 这些发现提供了一种可行的方法来缓解与现代能源系统中重油利用相关的挑战.


