【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合涂层材料，具体涉及到一种防冰自释放涂层的制备方法。
技术介绍
1、防冰涂层的研究和应用在航空、海洋、能源生产、交通和基础设施管理等领域都非常关键。设备结冰对其结构和材料造成损坏和破坏，引起设备运行的不稳定性，例如导致机械运动的摩擦增加，减少效率，甚至引起故障。目前广泛应用的防冰技术有热电防冰、化学防冰和机械防冰等，在耐用性和防冰效果等方面均存在一定的局限性，无法完全满足对设备和基础设施的全面防冰需求。
2、随着气候变化和极端气候事件的增加，对于防冰涂层的需求也在不断增加，如专利号cn201510473839.1公开了一种超疏水涂层与加热涂层复合的节能防除冰涂层制备方法，通过在基材上喷涂加热涂层和超疏水涂层实现低热节能的防除冰效果，但该方案需要喷涂多层涂料，制备流程复杂，需要连接外接电源，大量消耗电能且未涉及防冰效果的耐久性以及冰粘附力等具体信息；而专利号cn202111091431.x公开了一种适用于光热除冰的聚吡咯/石墨烯/环氧树脂超滑移涂层及其制备方法，其按质量比1：(0.6～1)将a组分和b组分混合后进行喷涂并经过固化制成，提高了环氧树脂基超滑移涂层的光热除冰性能，该涂层的水接触角为90°左右，疏水性能不够理想，且未提及拉伸强度、冰粘附力等具体数值。
3、鉴于此，本申请提出一种防冰自释放涂层的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种防冰自释放涂层的制备方法。
2、为实
3、s1、往三口烧瓶中加入适量去离子水，并加热；接着往三口烧瓶中加入聚乙烯醇(pva)，搅拌使其溶解，制备相应质量浓度的pva水溶液；
4、s2、取一定量的步骤s1的pva水溶液于带有冷凝装置的四口烧瓶中，加热，搅拌至溶液分散均匀；
5、s3、将单体、交联剂及有机溶剂放入超声波振荡器中至完全溶解，得到溶液a；接着往溶液a中逐滴滴加引发剂并不停搅拌，至其分散均匀，得到透明粘稠的胶状液体b；
6、s4、将制备好的液体b逐滴滴入步骤s2的四口烧瓶中，充分混合搅拌，加入去离子水，通入保护气体，在一定温度、转速下持续反应；
7、s5、待反应冷却至室温，将步骤4中的混合物进行抽滤，得到高吸硅油树脂颗粒，使用去离子水和无水乙醇交替洗涤三次以上并室温真空干燥，得到纯净的高吸硅油树脂；
8、s6、将步骤5得到的一定量高吸硅油树脂浸入硅油中，并将400目的金属滤网折叠成网状，以过滤的方式除去多余的硅油，得到饱和吸附硅油的高吸硅油树脂；
9、s7、将步骤s6获得的饱和吸附硅油的高吸硅油树脂在聚氨酯b组分中充分搅拌一段时间后，加入聚氨酯a组分继续进行搅拌；
10、s8、待到充分混合后，将所得到的混合物真空除泡，将其涂覆在提前处理好的基底上或注入到聚四氟乙烯模具中，固化，得到防冰自释放涂层。
11、进一步的，步骤s1中聚乙烯醇和去离子水的质量比1：15-25。
12、进一步的，步骤s1的加热温度为70-80℃，搅拌速度为300-350r/min，反应时间为5-6h。
13、进一步的，单体包括八乙烯基倍半硅氧烷、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸丁酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种；所述交联剂包括苯乙烯；所述有机溶剂包括甲苯、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种；所述引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的一种或多种。
14、进一步的，单体的重量比为30-40％；所述有机溶剂的重量比为30-40％；所述交联剂的重量比为0.5-1.0％；所述引发剂的重量比为：0.8-1.0％。
15、进一步的，滴入引发剂的时间为5min。
16、进一步的，步骤s4中滴入液体b的时间为25min，待至溶液乳白色，滴入35ml去离子水，通入氩气或氮气保护气体，搅拌速度为450r/min，反应温度为80℃，反应时间为8h。
17、进一步的，步骤s6中高吸硅油树脂在硅油中的浸泡时间至少为20min。
18、进一步的，步骤s7中高吸硅油树脂重量比为15％；所述聚氨酯a组分与b组分的质量比为2.3:1。
19、进一步的，步骤s8中的真空除泡时间为30min，涂覆方式为刷涂和刮涂，固化时间为7天。
20、由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
21、1.本专利技术工艺稳定，制备方法简单，成本低，可实现工业化生产；适于大面积应用，并可涂覆于多种基材表面。
22、2.本专利技术的涂层拉伸应力2.3mpa，断裂伸长率160％以上，长效防冰自释放涂层压缩弹性模量3.3mpa。
23、3.本专利技术的涂层具有较低的表面粗糙度和良好的疏水性，不利于冰粘附在表面，该涂层表面冰粘附力最小可至2.2n，耐冰性能良好。随着时间的推移，在涂层表面自释放的硅油也会减少表面的粗糙度，从而提高材料的防冰能力。
24、4.本专利技术的涂层与基底之间的附着力可达4.5mpa，远大于市面的低表面能涂层的附着力。
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1.一种防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中聚乙烯醇和去离子水的质量比1：15-25。
3.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S1的加热温度为70-80℃，搅拌速度为300-350r/min，反应时间为5-6h。
4.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述单体包括八乙烯基倍半硅氧烷、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸丁酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种；所述交联剂包括苯乙烯；所述有机溶剂包括甲苯、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种；所述引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述单体的重量比为30-40％；所述有机溶剂的重量比为30-40％；所述交联剂的重量比为0.5-1.0％；所述引发剂的重量比为：0.8-1.0％。
6.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特
7.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中滴入液体B的时间为25min，待至溶液乳白色，滴入35mL去离子水，通入氩气或氮气保护气体，搅拌速度为450r/min，反应温度为80℃，反应时间为8h。
8.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S6中高吸硅油树脂在硅油中的浸泡时间至少为20min。
9.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S7中高吸硅油树脂重量比为15％；所述聚氨酯A组分与B组分的质量比为2.3:1。
10.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S8中的真空除泡时间为30min，涂覆方式为刷涂和刮涂，固化时间为7天。
...【技术特征摘要】
1.一种防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中聚乙烯醇和去离子水的质量比1：15-25。
3.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤s1的加热温度为70-80℃，搅拌速度为300-350r/min，反应时间为5-6h。
4.根据权利要求1所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述单体包括八乙烯基倍半硅氧烷、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸丁酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种；所述交联剂包括苯乙烯；所述有机溶剂包括甲苯、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种；所述引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的防冰自释放涂层的制备方法，其特征在于：所述单体的重量比为30-40％；所述有机溶剂的重量比为30-40％；所述交联剂的重量比为0...
【专利技术属性】
技术研发人员：周文君，张智嘉，刘佳欣，魏浩，谢逸群，王国军，张松松，王强，王林，马腾，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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