超聲噴涂風機葉片疏水性涂層的制備及性能研究.pdf

1、風能是一種可再生的清潔能源，分布地區(qū)廣泛，是新能源領(lǐng)域中最具開發(fā)和利用價值的項目之一。近年來，我國的風電產(chǎn)業(yè)正以飛快的速度發(fā)展。但是隨著全球氣候的不斷惡化，風機覆冰問題已經(jīng)成為制約風電發(fā)展的主要因素之一。由于我國在風電發(fā)展過程中對風機覆冰問題認識不足，絕大部分風電場未采取相應(yīng)的防覆冰措施，因此遭受了巨大的損失，所以研究風機的防覆冰方法已迫在眉睫。目前，還沒有能夠徹底解決風機葉片覆冰的有效措施，利用疏水性涂層防覆冰也是近年才開始興起，而疏

2、水性涂層制備方法較為復(fù)雜，涂層機械性能較差，疏水穩(wěn)定性得不到保障。針對上述問題，本文進行了以下研究工作：
　　首先研究了疏水性表面的濕潤性原理，分析了現(xiàn)有疏水性涂層制備方法的不足，研究了能夠大面積噴涂且提升涂層性能的超聲噴涂技術(shù)。然后利用納米粒子填充法制備了疏水性涂料，并使用超聲噴涂機在30kHz、80kHz和130kHz的超聲振蕩頻率下制備出三種不同工藝的風機葉片疏水涂層，同時與空氣壓縮噴涂法制得的涂層相比較。通過測試涂層的疏水

3、性能和覆冰粘結(jié)強度發(fā)現(xiàn)，超聲噴涂涂層較空氣噴涂涂層擁有更高的疏水性和更低的覆冰粘結(jié)強度，且隨著超聲振動頻率的增加，涂層的疏水性防覆冰能還將進一步提升。
　　其次考察了4種不同工藝涂層的疏水穩(wěn)定性，分析了超聲噴涂技術(shù)對涂層基本性能的影響。通過耐酸性腐蝕、耐摩擦和耐高溫老化試驗發(fā)現(xiàn)，4種涂層的疏水性能均逐漸下降，但超聲噴涂技術(shù)能延緩?fù)繉邮杷阅艿南陆?，且制備過程中使用的超聲振蕩頻率越高，涂層疏水性能下降得越緩慢。
　　最后研究了