低溫雨雪冰凍環(huán)境試驗箱主要包括空氣調節系統、制冷除濕系統、加濕系統、淋雨系統、噴霧系統、吹風(fēng)系統、照明系統等,可模擬不同溫度、濕度、吹風(fēng)、淋雨、噴霧、振動(dòng)/擺動(dòng)等多因素作用下的復雜凍雨結冰環(huán)境。下面,我們結合低溫雨雪冰凍環(huán)境試驗箱,對覆冰黏附力測試做簡(jiǎn)單講解。
覆冰黏附力測試方法:
試驗設備:環(huán)儀儀器 低溫雨雪冰凍環(huán)境試驗箱
試驗內容:凍雨條件下覆冰黏附力測量
試驗原理:在低溫結冰環(huán)境下,由于冰與金屬鋁的熱膨脹系數存在顯著(zhù)差異,當環(huán)境溫度降低時(shí),兩者將產(chǎn)生不同的形變。在降溫過(guò)程中,覆有冰層的鋁片的形變不僅受到材料自身熱膨脹的影響,還會(huì )受到冰層黏附力的作用,這種作用導致鋁片產(chǎn)生切應變。
測試方法:
實(shí)驗的目的是為了研究不同潤濕性表面對覆冰黏附力的影響。為此,準備了三塊相同的鋁片進(jìn)行對比實(shí)驗:
1. 1號鋁片為裸鋁片,具有親水性,水滴接觸角約為89°;
2. 2號鋁片也是裸鋁片,具有相同的親水性;
3. 3號鋁片表面經(jīng)過(guò)超疏水涂層改性,展現出超疏水性能,水滴接觸角約為164°。
在每塊鋁片的背面貼上應變片以測量應變,從而推斷覆冰黏附力的大小。為了確保實(shí)驗結果的對比性,只在2號和3號鋁片表面滴加10 ml水滴,而1號鋁片表面則不加水滴。
將這三塊準備好的樣片放入低溫雨雪冰凍環(huán)境試驗箱中,并設置相應的控溫程序以模擬結冰環(huán)境。然后啟動(dòng)覆冰剪切黏附力在線(xiàn)測試系統開(kāi)始實(shí)驗。通過(guò)此實(shí)驗設計,可以比較親水性表面與超疏水表面在覆冰過(guò)程中的黏附力差異。