志盛防冰雪涂料助力风力发电机叶片防覆冰

目前能够将风力资源转为电能的一个很重要的设备是风力发电机，但现有的风力发电机面临着一个巨大的难题，即叶片覆冰。尤其是在天气寒冷的北方或者湿气大的沿海地区，风机叶片在工作时极其容易覆冰，但风能资源往往主要分布在这些地方。因此，叶片覆冰问题已成为制约易覆冰地区风能发展的一个重要因素。风机叶片覆冰存在很大的危害:风机叶片覆冰后，在重力和叶片旋转产生的机械力的作用下，这些冰很容易从叶片上脱离，飞冰可能会被抛出数百米远，造成安全隐患；风机叶片覆冰后，叶片表面的大量覆冰会引起风机的附加载荷与额外的振动，从而降低其使用寿命，在极端情况下，积冰甚至会造成叶片折断、风机局部破损或整体坍塌；风机叶片覆冰后，会影响风电场的发电量，国外有研究表明，风机叶片挂冰运转，风机的发电量会减少1%-20%，风电场运行和维护的成本大幅上升。

针对这些问题，目前叶片覆冰的常用解决方法为采取停机解冻处理，此方法费时费力，极大降低风机的利用率和经济效能，影响电网系统的安全稳定运行。

另一种方法就是表面涂层被动防冰：具有代表性的是北京志盛威华自主研发生产的ZS-611防冰雪涂料，涂层相对普通的玻璃材料比较，水的滑落性提高6倍，滑动时间缩短4倍，雪、冰的滑动性提高4倍，滑动时间缩短3倍，有效的延缓覆冰。

ZS-611防冰雪涂料有六大特性：

1、超低表面能——抗冰雪附着，使基体不在受冰雪重量负荷；

2、超低摩擦系数——耐磨特性，涂层表面能极小；

3、极高的稳定性——耐热耐腐蚀，使用年限长；

4、高渗透性——抗疲劳性，防水、雪、冰粘附的效果好；

5、超高的耐老化性——改性溶液使用，无机-有机材料的并列组成，涂层耐老化性大大提高；

6、长期抗防腐性——涂层致密，材料的改性处理，耐酸碱腐蚀，涂层呈现抗腐蚀性强；

ZS-611有如此性能，是因此采用了交替排列的多嵌段无机-有机互穿网络聚合物（IPN）基料和经过表面改性处理的高活性纳米防冰雪添加剂组成，涂料呈现壳-核双层结构。这种结构既表现出涂料涂层的接触角、弹变量、和滚动角的优异性能，有体现出一定的弹性结构特点，在雪和水覆盖上时，主动减少和雪、水的接触面积，较少摩擦力。在涂料涂刷在风机叶片表面之后，就可以形成一薄层特殊取向的疏水分子层，实质上相当于在叶片表面与冰晶之间筑起一层自洁分隔膜，表面对水的接触角大于105°，表面能低于20x10-3N/m。ZS-611适合各种涂装方法，可常温自固化，在风机叶片表面形成30μm以下的干涂膜，即可防冰雪附着，同时具有抗腐蚀、耐磨损、防老化、表面自洁等复合功能，可用于飞行器，船舶，电力线，电信线、交通等需防冰雪不粘覆结构。

 

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