Многофункциональная интегрированная конструкция покрытия и механизм самоочистения для композитных изоляторов в высоких высотах с большими загрязненными областями

Композитные изоляторы в экстремальных средах (высокая высота, температура замораживания и промышленное загрязнение) сталкиваются с тяжелым накоплением загрязнения и покрытием льда, что приводит к рискам для легли. В этом исследовании разрабатывается многофункциональное интегрированное покрытие с одновременным антиобеспеченным, устойчивостью к загрязнению, самоочистки и ультрафиолетовой продолжительности, и выявляет его механизм самоочищения.

Инновации для дизайна покрытия

1. Оцененная функциональная структура

- Базовый слой: силиконовая модифицированная смола (адгезия ≥5 МПа)

- Промежуточное соединение: гидрофобный слой с наночастицами sio₂/tio₂ (WCA ＞ 150 °)

- Поверхность: фотокаталитический фторосиликоновый полимер (40% повышение эффективности видимого света)

2. Ключевые функции производительности

- Нано-инженерная поверхность уменьшает адгезию льда до ＜ 50 кПа

- Коэффициент фотокаталитической деградации ＞ 90% для органических загрязнителей в 6H

- Гистерезис угла контакта ＜ 5 ° обеспечивает эффективную капли капли

Механизм самоочищения

1. Физическое действие

- Супергидрофобичность позволяет сферическую капельную капельку (угол слайда ＜ 5 °)

- Микро/нано -иерархические структуры минимизируют точки адгезии загрязнения

2. Химическое действие

- tio₂@mos₂ гетеропереходность генерирует активные формы кислорода (· OH -урожай: 0,28 мкмоль/л · мин)

- Минерализует органические загрязнители в co₂/h₂o, разрешая адгезию на основе нефти.

Полевое приложение

Развертывание пилота на высоте 3800 м (центральная сетка Тибета):

- Частота очистки уменьшается с 12 до 2 раза в год

+35% напряжение вспышки под замораживающим дождем

- Прогнозируемый срок службы ＞ 8 лет (против 5 лет для обычного RTV)

Заключение

Это интегрированное покрытие достигает двойного 'пассивного борьбы с пособием + активная очистка ' с помощью многомасштабной конструкции материала, обеспечивая новаторское решение для безопасности энергосистемы в экстремальных средах.