光热型防冰涂料与电热型防冰涂料有异曲同工之妙,电热型防冰涂料通过电流来提升绝缘子表面温度,而光热型防冰涂料通过吸收太阳能来达到防冰的目的。理想的光热型防冰涂料,良好的光学性能是必要的,然后还应该长期稳定并且耐候性强,价格不贵,绿色环保等等;想要提高涂料的憎水性和耐候性,就要严格控制光的漫反射;为了确保涂料最大的预防覆冰效果,涂层结构的矩阵绝缘子附近应该选择和涂层附着力强,同时确保涂层有一定程度的热吸收特点,然后逐渐过渡到不同波长的光的选择性吸收,热吸收能力更强,能产生扩散的最外层涂层。这种梯度的涂层结构能保证涂料和绝缘子以及导线表面牢固结合,同时还能够有较强的吸热特性,使得冰层无法覆盖在上面。光热型防冰涂料从理论上来说,的确是可行的,不足之处在于,它所需的能量来自于太阳,节能的同时,受天气的影响也较大,万一遇到雨天、雪天、阴天,则没有足够的能量使得涂层升温,也就达不到防冰的效果,局限性较大,不适合大规模采用。
憎水性防冰涂料相对于上述两种涂料来说,它不是通过绝缘子的升温来达到防冰的效果,我们通过在输电线路上涂覆一种具有强憎水性的涂料,降低冰与基地表面的粘结力,目的不是使冰雪无法形成或者附着,而是通过涂料本身的憎水性,是雨或者雪在接触到绝缘子表面的同时就滑落下去,这样电塔电线就不会再被破坏,憎水涂料除了憎水性之外,还有憎水迁移性,即基底表面存在污垢,其憎水性依然存在;憎水恢复性,憎水性能会不断自我恢复。
通过对以上的分析与研究,我们可以得出一个结论:电热型防冰涂料要的成本更高,可能存在潜在危害性;而光热型防冰涂料,对于天气的要求较高,晴朗天气才能发挥作用,但是冰灾地区常年积雪,所以其效果大打折扣;而憎水型是通过减小雨雪与基底之间的粘结力来防止冰覆盖的,相比而言,憎水型防冰涂料是最具有研究前景的。[2]
随着社会的进步和环境越来越多的伤害人类,使用环保和使用自动清洗效果的自然条件,和美化环境的绿色建筑材料的需求越来越高,自清洁玻璃的研发填补了空白领域的建筑材料。玻璃表面一旦雾化,不仅影响美观,阻碍工作,延迟生产,也可能带来危险,所以研究防水防雾的自清洁玻璃有重要的意义。本课题正是基于此而产生:既然憎水涂料能够防冰雪附着,那么如果将其涂覆在玻璃表面,那么是否能够解决玻璃自清洁的问题?如果将憎水涂料涂覆在玻璃上,是否会对玻璃本身的透光率造成影响?本课题目的是以玻璃板为基底,研究憎水涂料的性质,探索能否形成自清洁玻璃,找到一种可行的体系。
1.3 文献综述
1.3.1 国内外对于憎水涂料的研究
1.3.2 有机硅涂料的分类与性能
1.3.3 自清洁玻璃的研究现状
1.4 本课题研究内容
根据所查阅的众多文献,关于自清洁玻璃的研究大多数学者选择的是二氧化钛纳米级材料,属于超亲水性自清洁玻璃,重点是如何提高光催化率,使得自清洁玻璃能够自我降解表面的污垢,超疏水性自清洁玻璃的研究较少,主要是因为,疏水性自清洁玻璃使用寿命较短,效果上略有不如。
本次研究分为两部分,其一是对于玻璃涂覆前的处理,如何保证玻璃和憎水涂料间的附着力,若要研究得到的方法是可行的,那么必须是操作简单、成本低廉、能够大规模量产的方案,务求步骤简洁明了,容易上手。其二是对于憎水性能的研究,研究硅树脂涂覆在玻璃上之后是否具有良好的憎水性,憎水迁移性以及憎水恢复性,能否满足玻璃具有长期的自我清洁能力,并对憎水性能进行评估,看其是否达到标准,并且在外观上应与普通玻璃无异,保留玻璃的其他性质。