输电导线覆冰严重威胁着电力系统的安全运行。对铝基体表面进行改性以获得超疏水(SHP)或超润滑(SLIPS)性能,是被动防冰手段中的两大热点,在架空导线防冰领域中展现出巨大的潜力。这两种方法在防冰领域都已展示出各自的性能优势,然而在导线上的防冰效果对比仍不明确。本文选取纯铝平板及钢芯铝绞线,采用阳极氧化技术进行处理,制备了超疏水(SHP)和超润滑(SLIPS)平面及导线,并分别从润湿性、冰粘附强度以及结霜性能等方面进行比较。结果表明,超疏水(SHP)铝导线的初始防冰效果优于超润滑(SLIPS)导线。在水滴弹跳实验中,水滴在超疏水(SHP)导线上几乎无法附着,当水滴接触到导线表面时,会迅速弹起并滚落,这有效地减少了水滴在导线上的停留时间,从而降低了结冰的可能性。在结霜实验中,超疏水(SHP)样品比超润滑(SLIPS)样品表现出更好的延迟结霜性能,超疏水(SHP)样品的完全结霜时间达到 150 分钟,而超润滑(SLIPS)样品的完全结霜时间为 70 分钟。这项工作为输电线路的防冰策略提供了一些实验和理论指导。
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