Neuer Weg zu lang anhaltender Enteisung

Forschende haben robuste ölimprägnierte Polyurethanbeschichtungen mit lang anhaltender und hocheffizienter Enteisungsleistung vorgestellt.

Es gibt zwar Oberflächen mit ultraniedriger Eisadhäsionskraft, aber ihre schlechte Haltbarkeit und begrenzte Witterungs- und Verschleißbeständigkeit sind noch nicht ausreichend erforscht, und ihr praktischer Einsatz ist eine Herausforderung. Bildquelle: ulleo - Pixabay (Symbolbild).

Vereisung auf exponierten Oberflächen kann zu ernsthaften Problemen für Flugzeuge, Radaranlagen, Autobahnen usw. führen. Passive Vereisungsschutzoberflächen mit empfindlichen Oberflächenstrukturen weisen eine sehr geringe Eishaftung auf, leiden aber unter Stabilitäts- und Dauerhaftigkeitsproblemen, wenn sie komplexen Vereisungsumgebungen ausgesetzt sind. Forschende zeigen nun, dass ölimprägnierte Polyurethanbeschichtungen (OIPs) mit einer Gradientenverteilung von nanoskaligen Öltröpfchen entlang der Beschichtungstiefe im Vergleich zu reinen Polyurethanbeschichtungen (PU) gleichzeitig eine geringere Eishaftung, eine verbesserte Stabilität und Haltbarkeit sowie eine erhöhte Substrathaftung aufweisen.

Mehr als 130 Tage Enteisungseffizienz

Die heterogene Struktur von OIPs führt nicht nur zur Bildung einer stabilen Öl/PU-Verbundoberfläche auf der Oberseite, sondern induziert auch einen Gleitimpuls an der Grenzfläche zwischen Eis und Beschichtung bei einer geringeren kritischen Scherkraft, was beides die effektive Kontaktfläche zwischen Eis und Beschichtung erheblich reduziert. Die Enteisungseffizienz von OIPs kann mehr als 130 Tage ohne Beeinträchtigung anhalten, was in den meisten Ländern der gemäßigten Zonen den gesamten Winter abdeckt.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 185, Dezember 2023, veröffentlicht.

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