本發(fā)明涉及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用壓電-超疏水復(fù)合層抑制冰/霜凝結(jié)的方法。

背景技術(shù)：

凝冰/霜現(xiàn)象對(duì)航空、電力能源、供熱通風(fēng)空調(diào)等行業(yè)具有諸多不利影響，很多時(shí)候會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重危害。舉例而言，凝冰/霜現(xiàn)象對(duì)戶外高壓設(shè)備例如輸電線路上的冰霜數(shù)量級(jí)倍增了導(dǎo)線的重力負(fù)荷和漏電現(xiàn)象，并因此引起閃絡(luò)和擊穿等電力事故，以及扭轉(zhuǎn)、彎曲甚至折斷輸電桿塔。再例如冰/霜在航空器表面的凝結(jié)不僅改變了風(fēng)阻而且降低了動(dòng)力效率而威脅航空安全。因此，需要一種利用壓電-超疏水復(fù)合層抑制冰/霜凝結(jié)的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種利用壓電-超疏水復(fù)合層抑制冰/霜凝結(jié)的方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的利用壓電-超疏水復(fù)合層抑制冰/霜凝結(jié)的方法，包括以下步驟：

1)將壓電陶瓷片清洗潔凈并且干燥；

2)通過(guò)空氣壓縮機(jī)向壓電陶瓷片表面噴涂超疏水涂料，并干燥；

3)將噴涂超疏水涂料的壓電陶瓷片提供激勵(lì)電源。

進(jìn)一步，所述步驟1)中的清洗潔和干燥的具體步驟如下：首先將壓電陶瓷片用去離子水和正丙酮進(jìn)行交替清洗，然后使用超聲清洗器進(jìn)行清洗，再用去離子水進(jìn)行沖洗，并置于真空干燥箱中進(jìn)行干燥。

進(jìn)一步，所述步驟2)中空氣壓縮機(jī)的噴頭與壓電陶瓷片的距離在1cm-50cm之間。

進(jìn)一步，所述步驟3)中激勵(lì)電源的電壓幅值為1-1000V，頻率為10Hz-20MHz。

進(jìn)一步，所述步驟1)中真空干燥箱溫度為40-200℃，干燥時(shí)間為1-48小時(shí)。

進(jìn)一步，所述步驟3)中利用激勵(lì)電源提供的交變電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)復(fù)合層產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、聲波和/或超聲波；所述交變電壓為正弦或脈沖波形。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的利用壓電-超疏水復(fù)合層抑制冰/霜凝結(jié)的方法，首先將壓電陶瓷片清洗潔凈并且干燥；然后通過(guò)空氣壓縮機(jī)向壓電陶瓷片表面噴涂超疏水涂料，并干燥；最后將噴涂超疏水涂料的壓電陶瓷片提供激勵(lì)電源。本發(fā)明提供的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，具有很好的實(shí)用性，不需要特殊的設(shè)備和特殊的處理?xiàng)l件。采用簡(jiǎn)單的噴涂超疏水涂料，并向其提供激勵(lì)電源即可實(shí)現(xiàn)，可重復(fù)性強(qiáng)。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的方法可以有效的抑制冰/霜的凝結(jié)。

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的附圖說(shuō)明如下。

圖1示出了場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察到的壓電-超疏水復(fù)合層表面形貌。

圖2示出了壓電-超疏水復(fù)合層接觸角測(cè)量圖片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖所示，圖1中的SU8000表示所使用設(shè)備的型號(hào)；10.0kV表示設(shè)備加的電壓；11.8mm表示正方形樣品的寬度；X10.0k表示放大倍數(shù)；SE(UL)使用二次電子掃描模式；5/7/2016時(shí)間；5.00um標(biāo)尺；本實(shí)例提供的利用壓電-超疏水復(fù)合層抑制冰/霜凝結(jié)的方法，包括以下步驟：

1)將壓電陶瓷片清洗潔凈并且干燥；

所述步驟1)中，首先將壓電陶瓷片用去離子水和正丙酮進(jìn)行交替清洗，然后使用超聲清洗器進(jìn)行清洗，再用去離子水進(jìn)行沖洗，并置于真空干燥箱中進(jìn)行干燥。

所述步驟1)中，真空干燥箱溫度為80℃下干燥時(shí)間為4小時(shí)。

本實(shí)施例是取圓形壓電陶瓷片φ50x1mm，用去離子水和正丙酮進(jìn)行交替清洗，然后使用超聲清洗器進(jìn)行清洗，再用去離子水進(jìn)行沖洗，并置于真空干燥箱中進(jìn)行干燥，真空干燥箱溫度為80℃下干燥時(shí)間為4小時(shí)。

2)通過(guò)空氣壓縮機(jī)向壓電陶瓷片表面噴涂超疏水涂料，并干燥；

所述步驟2)中，空氣壓縮機(jī)的噴頭與壓電陶瓷片的距離在20-25cm之間。

本實(shí)施例是通過(guò)空氣壓縮機(jī)向壓電陶瓷片表面噴涂超疏水涂料，并干燥。其中空氣壓縮機(jī)的噴頭與壓電陶瓷片表面的距離在20-25cm之間。

3)將噴涂超疏水涂料的壓電陶瓷片提供激勵(lì)電源。

所述步驟3)中，激勵(lì)電源的電壓幅值200V，頻率20kHz。

本實(shí)施例是將噴涂超疏水涂料的壓電陶瓷片提供激勵(lì)電源，其中激勵(lì)電源的電壓幅值200V，頻率20kHz。在環(huán)境溫度為18℃，空氣濕度為80％，將壓電陶瓷片、壓電-超疏水復(fù)合層(未加電)、施加激勵(lì)電源的壓電-超疏水復(fù)合層置于冷臺(tái)表面上，冷臺(tái)的溫度恒定在-8℃，測(cè)量試樣表面的結(jié)霜量。測(cè)得的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1本發(fā)明所測(cè)得的空氣中聚酰亞胺交流閃絡(luò)電壓值

從表1中可以看出，本實(shí)施例提供的較單一的超疏水更能有效的抑制冰/霜的凝結(jié)。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)中。