The invention discloses a method for preparing super hydrophobic microstructural anti icing surface on the surface of a resin based composite material, including the following steps: 1) the resin based composite material is used as the matrix material for the corresponding pretreatment; 2) the resin matrix composite matrix is heated to a certain temperature, and the aluminum oxide template with a regular porous structure is rolled. A regular microcolumn structure is made on the surface of it; 3) step 2) the resin based composite material with microcolumn structure is solidified, slowly cooled to room temperature; 4) step 3) the resin based composite with regular microcolumn structure is soaked in the acetic acid solution after being cured and then dried and then dried and then hard. After immersion in the fatty acid solution, the superhydrophobic surface of the resin matrix composite with regular arrays was obtained after drying. The alumina template method can be used for microstructural processing, which can precisely control the size of the desired microstructure and is conducive to industrial application.
【技术实现步骤摘要】
树脂基复合材料表面制备超疏水微结构防覆冰表面的方法
本专利技术属于复合材料表面处理
,特别涉及一种树脂基复合材料规则阵列超疏水微结构防覆冰表面及其构建方法。制备树脂基复合材料规则阵列超疏水微结构防覆冰表面应用广泛,对促进其工业化应用尤其是在风力机防覆冰领域的应用具有重要的实践意义。
技术介绍
结冰是自然界的正常现象,但同时也带来各类危害,如风力机叶片、风速风向仪等部件由于长期暴露在湿度大、温度低的环境下,极可能结冰,大型风场的风力发电机叶片结冰,会导致风力机叶片的翼型发生变化,显著影响风力机的空气动力学性能,使其出现故障甚至事故而不能正常工作;对于安全系数要求更高的飞机来说,因穿过过冷云层会在飞机整流罩等部位出现积冰的现象,严重影响飞机的飞行安全。目前通用的被动防冰手段多是基于融冰和破冰的思路,主要采用机械方法、气热除冰及电热除冰方法等,主动防除冰技术虽然有一定的效果,但难以满足现代轻量化和经济性设计的要求,其材料也会因为不断处于冷热交替或机械振动的条件下,其热疲劳和机械疲劳损伤加剧,从而降低整体的安全性和可靠性。所以,必须发展新型的被动防覆冰技术,期望利用材料的本征属性来解决结冰的问题,对其进行表面功能化改性研究,使其具有疏水和防冰的能力,达到防止结冰的目的。目前,由于风力机叶片和飞机整流罩等易结冰位置多为树脂基复合材料,树脂基复合材料在各领域应用越来越广泛,其防水、防冰要求也越来越迫切,本专利技术有针对性地对树脂基复合材料进行表面微结构设计与构筑,利用表面功能改性技术在树脂基复合材料基质上构建出类似于荷叶等植物的超疏水表面,迫使液滴不能润湿,那么 ...
【技术保护点】
一种树脂基复合材料表面制备超疏水微结构防覆冰表面的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)以树脂基复合材料为基体材料,首先进行相应的预处理,获得洁净待处理的试样表面;2)将树脂基复合材料基体加热至一定温度,用具有规则多孔结构的氧化铝模板滚刷对其进行模压,使其表面出现规则微柱结构;3)将步骤2)所得的具有微柱结构的树脂基复合材料进行固化,缓慢冷却至室温;4)将步骤3)所得的固化后具有规则微柱结构的树脂基复合材料置于醋酸溶液中浸泡,取出且烘干后再在硬脂酸溶液中浸泡,取出干燥后得到具有规则阵列的树脂基复合材料超疏水表面。
【技术特征摘要】
1.一种树脂基复合材料表面制备超疏水微结构防覆冰表面的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)以树脂基复合材料为基体材料,首先进行相应的预处理,获得洁净待处理的试样表面;2)将树脂基复合材料基体加热至一定温度,用具有规则多孔结构的氧化铝模板滚刷对其进行模压,使其表面出现规则微柱结构;3)将步骤2)所得的具有微柱结构的树脂基复合材料进行固化,缓慢冷却至室温;4)将步骤3)所得的固化后具有规则微柱结构的树脂基复合材料置于醋酸溶液中浸泡,取出且烘干后再在硬脂酸溶液中浸泡,取出干燥后得到具有规则阵列的树脂基复合材料超疏水表面。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中树脂基复合材料是指纤维增强环氧树脂基复合材料,所用纤维为玻璃纤维和碳纤维。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中树脂基复合材料加热温度为70~120℃。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,氧化铝模板滚刷为表面覆盖多孔氧化铝模板的滚刷,多孔氧化铝模板为规...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈一洲,陶杰,朱春玲,谢月涵,徐杰,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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