疏冰涂料冰粘附力值ARF已成为国际先进防结冰材料评测标准
发布日期:2021-06-10 作者:大连义邦科技 浏览数:10407
冰的积聚是自然界最常见的现象之一。寒冷气候下冰在表面累积,从操作、经济和安全角度来看是严重影响设备稳定运维的重要因素之一,在过去的几十年里,疏水性防冰涂层发展迅速且种类繁多。目前国内早期使用的是一种疏水或超疏水防冰涂料,但是在风场恶劣的环境下,近海、潮湿的气候,风沙及耐用性对于疏水或超疏水防冰涂料是不小的挑战。
人们研发出的抗结冰涂层(俗称防冰涂料),目的是通过延缓结冰时间,减少冰在表面的粘附来防止结冰。为了使防冰涂料尽可能减少风电运维成本提高工作效率,国内外科研人员做了大量研究和评测,最终提出了“ARF”评测标准。
“疏冰”一词是17世纪通过“疏水”一词而演化而来,但有着本质的区别。疏水性描述的是一种物质,从化学的观点,只有轻微或不具亲水性。具体地说,这种非化学亲合力导致水产生一种微弱的静电束缚,以及水和表面能之间的差异,从而在疏水表面形成更球形的水滴从而更容易在基材表面上滑落。
在疏冰表面材料上,水要么处于过冷状态,要么处于固态状态,导致了另外两个问题:机械粘附和冰积累。
因此,疏水不等于疏冰,所以一个疏冰的表面应该考虑以下两点:
粘附力减少因子(ARF)于2003年由国际防结冰材料实验室(AMIL)率先提出,目前(CAT)离心冰粘附试验普遍受到全球防冰材料机构的认可,所以CAT成为了一种较为认可的测量防冰涂料评价试验与粘附力)降低系数测试,通过计算ARF可以得出更可靠精准的冰粘附值数据。
ARF>1,具有疏冰性,降低冰粘附性,值越高,疏冰性越强;
自2003年以来,国际防结冰材料实验室(AMIL)已对377种不同材料表面进行了结冰和CAT条件下的测试,环境温度设置为-10度,记录结冰温度为-8度,具体结果看下图。
通过AMIL多年ARF测试结果不难看出,能够满足(ARF>1)的疏冰涂料,通过CAT筛选测试的方法确定了最佳的疏冰候选涂料涂层,必须考虑进一步的扩展使用性能。实际上,一个高效的疏冰表面不仅能降低冰的粘附力和表面积累,还必须具有在特定的温度、结冰和恶劣环境下高效使用的能力。
Uniqe疏冰涂料ARF大于1同时在风机中的实际表现如图
所以ARF值对于防冰涂料是重要评测数据之一,在国内的防冰涂料中,以大连义邦的Uniqe防冰涂料为例,Uniqe疏冰涂料经过CAT测试,ARF大于1,同时区别于传统的疏水涂料,拥有更坚固光滑的表面,耐用性经过测试已达到5年以上,Uniqe防冰涂料可以降低冰在基材表面的附着力,加速冰的脱落,同时由于风机自身的转动,冰会从设备表面脱落,减少冰雪在设备表面上的积累,从而达到少停机或不停机,减轻冰灾的作用。
通过本文的介绍我们应该简单的了解到ARF数值对风机防覆冰的价值,ARF是一种综合评测冰粘附力值的测试,防冰涂层的实际工作效率不仅仅是一个简单的测量冰的粘附,事实上,还有许多方面需要考虑。
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