Für Polarregionen: Robuste Anti-Eis-Oberfläche

In einem neuen Projekt wird eine robuste und wiederverwendbare schmiermittelinfundierte Oberfläche mit Anti-Korrosions- und Anti-Icing-Eigenschaften vorgestellt.

Wenn Schiffe der Eisklasse in eine Eisregion fahren, sind das Schiffsdeck, die Seewasseransaugöffnung, das Deckrohrsystem, die Belüftungsöffnungen, das Hydrauliksystem und andere wichtige Komponenten anfällig für Vereisung, insbesondere für die Vereisung durch Gischt. Bildquelle: Cristian Manieri - Pixabay (Symbolbild).

Mit der zunehmenden Erforschung der Polarregionen stehen Schiffe der Eisklasse vor immer größeren Herausforderungen, und Vereisungsschutz und Korrosionsschutz sind zu wichtigen Faktoren für die Wertschöpfung geworden. Schmiermittelinfundierte Oberflächen („lubricant-infused surfaces“, LIS) haben aufgrund ihrer Kombination aus Korrosions- und Vereisungsschutz erhebliche Aufmerksamkeit erregt, aber ihrer Mikrostruktur mangelte es an Robustheit. Im Rahmen eines neuen Projekts wurde eine robuste und wiederverwendbare LIS auf der Grundlage eines mikrostrukturierten Epoxidharzes mit modifizierter Oberfläche hergestellt, das mit einem Schmiermittel infundiert wurde. Die Gefrierzeit von Wassertropfen auf verschiedenen Oberflächen wurde bewertet, und das LIS zeigte eine Gefrierzeit von mehr als 20 Minuten. Das LIS wies eine Eisadhäsionskraft von <10 kPa auf. Nach 20 Vereisungszyklen blieb die netzartige Mikrostruktur intakt; bei erneuter Befüllung mit Schmiermittel war die Vereisungsschutzleistung ebenso gut wie die ursprüngliche, was auf die Wiederverwendbarkeit von LIS hindeutet.

Robust und langlebig

Die Korrosionsbeständigkeit wurde durch elektrochemische Messungen ermittelt. Die Forscher weisen darauf hin, dass LIS auf der Grundlage dieses mikrostrukturierten Epoxidharzes sich als robust und langlebig erwiesen hat und ein hervorragendes Potenzial für Anwendungen in Schiffen der Eisklasse besitzt.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 183, Oktober 2023, veröffentlicht.

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