表面抗結(jié)冰低粘附橡膠的制備及性能研究.pdf

1、橡膠輸送帶在煤炭，鋼鐵，冶金，碼頭等各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，但是在高寒地區(qū)戶外使用過程中會遇到與其它戶外使用設(shè)備和交通工具相同的覆冰問題。為解決覆冰帶來的危害，抗結(jié)冰(Anti-icing)技術(shù)被廣泛應(yīng)用，但目前的研究主要集中在金屬，無機非材料表面，對橡膠材料表面抗結(jié)冰的研究較少。本文通過制備表面具有抗結(jié)冰低粘附性能的橡膠材料來解決橡膠輸送帶以及其它橡膠制品的覆冰問題。采用如下兩種思路和工藝路線來實現(xiàn):
　　1.考察了添加低表面能

2、添加劑聚四氟乙烯(PTFE)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、氟碳表面活性劑(FSA)和潤滑劑油酸酰胺（OAA），芥酸酰胺(EAA)，聚乙烯蠟(PEW)對橡膠表面抗結(jié)冰作用的影響。通過簡單的機械混合技術(shù)來制備樣品，經(jīng)測試最優(yōu)配方樣品的冰粘附力比初始試樣下降了78.4％。通過砂紙磨損試驗對制備的橡膠樣品抗結(jié)冰持久性進行了評價，發(fā)現(xiàn)八個磨損周期后所制備的抗結(jié)冰橡膠樣品表面仍保持抗結(jié)冰性能。同時實驗結(jié)果表明冰的粘附力與接觸角滯后(CAH)之間近似

3、呈線性關(guān)系。
　　2.一步熱壓法制備抗結(jié)冰低粘附橡膠表面。(1)通過在橡膠表面熱壓一層硅橡膠(Silicone rubber)燃燒后的粉末形成接觸角(CA)147±2°、接觸角滯后(CAH)4.2±2°的超疏水橡膠表面。通過SEM觀察熱壓后橡膠表面微觀形貌，發(fā)現(xiàn)形成了微納米雙重粗糙結(jié)構(gòu)。冰的粘附力強度比初始試樣降低了72％，但超疏水表面抗結(jié)冰持久性不強。(2)通過在橡膠表面熱壓一層超高分子量聚乙烯（UHMWPE）薄膜制備具有抗結(jié)冰