ИСТИНА

Интенсивная работа в области создания противообледенительных систем для авиации, судостроения, электроэнергетики и других областей экономики инициирует концентрирование усилий научного сообщества на исследовании факторов, снижающих обледенение и накопление снега и льда на конструкциях, эксплуатирующихся в тяжелых погодных условиях [1]. Одним из наиболее важных направлений работ здесь является анализ механизмов, способствующих значительному замедлению кристаллизации капель переохлажденной воды, попадающих на поверхности конструкций при отрицательных температурах. Результаты многочисленных исследований, проводимых во всем мире в последние годы, указывают, что на гидрофобных и супергидрофобных поверхностях при отрицательных температурах время замедления при кристаллизации сидящих капель переохлажденной воды может варьироваться от десятков секунд до десятков часов [1,2]. При этом, как было показано в литературе [1, 2], величина времени замедления зависит от размеров капель, особенностей текстуры поверхности, ее смачивания, влажности воздуха и скорости воздушного потока. Создание методов обработки поверхности, приводящих к значительному увеличению времени замедления при кристаллизации водных капель чрезвычайно актуально в электроэнергетике при транспортировке электроэнергии по воздушным линиям электропередач (ВЛЭП). Это позволит в значительной мере снизить экономические потери от обледенения элементов ВЛЭП. В частности, подавление обледенения электрических изоляторов, основным материалом которых в последнее время является силоксановая резина, позволит существенно снизить потери на токи утечки по поверхности изоляторов. В данной работе мы исследовали процессы кристаллизации капель воды на пластинах силоксановой резины, получаемых в соответствии с современной технологией отливки изоляторов, и на пластинах, текстурированных с применением наносекундной лазерной обработки. Исследовались текстурированные поверхности, как подвергаемые только лазерной обработке, так и лазерной обработке с последующим нанесением фтороксисиланов. Показано, что тип обработки влияет на времена нахождения сидящих капель в переохлажденном состоянии. Наибольшие времена замедления кристаллизации наблюдались для водных капель на супергидрофобной поверхности силоксановой резины, получаемой лазерным текстурированием c последующим нанесением фтороксисиланов. На таких поверхностях времена жизни сидящих водных капель в переохлажденном состоянии при температуре -15 °С могут достигать 60 часов.