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Herstellung und Leistung einer superhydrophoben Beschichtung gegen Vereisung auf Überlandleitungsisolatoren

Die Aufrechterhaltung der Vereisungsschutz-Eigenschaften von Isolatoren an Überlandleitungen ist von entscheidender Relevanz für die Leistung und Sicherheit. In der vorliegenden Studie wird eine Beschichtung vorgestellt, die auf zwei Harzen und speziellen Füllstoffen basiert, um die erforderliche, superhydrophobe Struktur zu schaffen.
Hochleistungsisolatoren benötigen spezielle Beschichtungen.
Hochleistungsisolatoren benötigen spezielle Beschichtungen. Quelle: Media container - stock.adobe.com

Verbundisolatoren finden vor allem in Überlandleitungen Anwendung, wo sie die Kriechstrecke erhöhen, die Leiter unterstützen und ein Zurückfließen des Stroms zur Erde verhindern. Allerdings sind Verbundisolatoren in Überlandleitungen zahlreichen Herausforderungen ausgesetzt, die den regulären Betrieb erheblich beeinträchtigen. Dazu zählen insbesondere Probleme der Eisbildung und Verschmutzung. Die Aufrechterhaltung der Superhydrophobie von Verbundisolatoren stellt eine große Herausforderung dar. In der vorliegenden Arbeit wurde die superhydrophobe Beschichtung im Druckluftsprühverfahren mit Epoxidharz und Silikonharz als Bindemittel und einer Dotierung mit mikrometergroßen Aluminiumoxid- und n-Dodecylmercaptan-modifizierten nanometergroßen Zinkoxidpartikeln hergestellt. Die raue Struktur, die von den Mikro-Nanopartikeln gebildet wird, ist für die Bildung eines Luftpolsters verantwortlich, welches ein entscheidender Faktor für die Erzielung der Superhydrophobie ist. Bemerkenswert ist, dass die hergestellte superhydrophobe Beschichtung die Vereisungszeit von Wassertropfen auf 4200 s verzögert und der Wasserkontaktwinkel mehr als 150° beträgt. Darüber hinaus weisen die superhydrophoben Beschichtungen eine gute mechanische und elektrische Beständigkeit auf, was auf die Mischung von zwei Arten von Bindemitteln zurückzuführen ist. Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaften haben die hergestellten superhydrophoben Beschichtungen großes Potenzial für neue Produkte.

Source: Progress in Organic Coatings Volume 198, January 2025, 108934

Veranstaltungstipp Funktionelle Beschichtungen:

Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen das FARBE UND LACK Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 10.09.2025 in Essen.