物理科技生物学-PHYICA

光滑的疏水涂层可能对飞机除冰更有效

化学 2022-09-11 00:02:18

斯科尔科沃科学技术研究所 信用:Pixabay/CC0公共领域 结冰对飞机造成危害,通常通过防冰液和疏水涂层来防止结冰,这些防冰液和疏水涂层会降低润湿性,并且不会使水在飞机表面结冰

然而,很少有人知道将这两种方法结合起来是否有效

俄罗斯研究人员发现了疏水涂层如何影响防冰液的效率

他们的实验结果表明,皮肤润湿性不会降低除冰方法的有效性,但是,破坏积冰的表面起伏图案也会阻止防冰流体形成均匀的保护膜

这项研究得到了俄罗斯科学基金会(RSF)总统项目的资助,发表在《国际热量和质量传递通讯》杂志上

结冰不仅会影响飞机的空气动力学性能,还会扰乱发动机和控制装置的运行,因此应特别注意除冰

在地面上,飞机被喷洒防冰液体,在表面形成一层保护膜,这样大气中的水分就不会冻结在机身上

然而,这只能提供短期保护,因为在起飞和加速过程中,液体会迅速流出

飞行中使用的防冰系统包括加热器和充气保护器

飞机制造商和科学家共同努力,通过使用防水疏水涂层来降低表面润湿性和冰附着力,从而提高效率

然而,加拿大科学家最近的研究表明,这种方法可能会阻止防冻液形成保护膜

Skoltech的研究人员决定检查飞机蒙皮中使用的铝的表面润湿性是否真的会影响防冰液的性能

在实验中,研究小组创造了一个冻雨环境,并在超亲水性的板上看到了冰的形成,在这些板上,液体很容易流动,疏水的铝板经过防冰液处理

与加拿大研究人员的发现相反,Skoltech团队发现,极板润湿性对防冰液的性能没有任何影响

俄罗斯科学家认为,他们意想不到的发现可能与防冰液体的表面张力和粘度有关

未来研究要考虑的另一个因素是表面粗糙度:粗糙的表面需要更长的时间来积累冰

此外,Skoltech的研究表明,液体在表面纹理中的积累降低了疏水涂层的防水性能

“我们认为光滑的疏水涂层比粗糙的超疏水涂层在用防冰液处理时更好,”Viktor Grishaev,Ph

D

斯科尔特奇高级研究科学家、RSF·格兰特项目经理评论道

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