[发明专利]抗蚀防冰涂层

说明书

技术领域

本发明涉及涂层。更具体地，本发明涉及在各种部件上使用的抗蚀防冰涂层。

背景技术

飞机和燃气涡轮发动机结构上结冰已经是航空领域中的一个长期问题。冰的物理存在可能不利地影响诸如机翼的方向舵、风扇叶轮、进口导叶片、风扇出口导叶等的空气动力性能。另外，形成的冰的外加重量可能给部件施加预料不到的负荷，并且在极端情况下，甚至可能超过此类部件的承受力。此外，形成的冰可能脱落，这样可能导致对飞机或发动机的严重破坏。

已经研发了防冰系统以防止在各种飞机部件上，例如靠近发动机进口的那些部件上结冰。许多传统系统利用来自发动机芯内部的高温空气，该高温空气被泵送到需要热量以防止结冰的区域。这种系统具有许多缺点：系统结构复杂；显著增加了发动机的重量；需要复杂的热量控制系统；由于损失芯空气流导致发动机效率降低；以及由于使用高除冰温度，通常需要昂贵的材料或者限制了可能用于部件的材料。因此，即使部分解决结冰问题也可以具有重大的经济效益(即，如果防冰系统可以更简单、重量更轻和/或使用更少的芯空气流用于加热等)。

憎冰涂层，即冰不能很好附着的涂层可以降低或消除对传统防冰系统的需求。但是，许多现有憎冰涂层基于可能含有固态或液态填料的热塑性或热固性树脂。由于这些憎冰涂层的组成，固态或液态填料沉降在涂布材料表面之上。该材料表面上的流体界面或弱边界层提供至多300kPa的冰附着强度。但是，未保护的热固性或热塑性材料通常抗蚀性不良，并且加入的固态或液态填料进一步使其抗蚀性降低。这一点是不合要求的，固为大部分需要结冰保护的发动机和飞机部件处于严重的侵蚀性环境中。

因此，需要比现有憎冰涂层具有更好抗蚀性的憎冰涂层。

因此，进一步需要不含固态和/或液态填料的憎冰涂层。

发明内容

根据本发明，一种使用防冰涂层保护制品的方法大致包括在制品的至少一个表面上施涂防冰组合物，该防冰组合物大致包括至少一种不含添加剂的聚硅氧烷；以及固化该防冰组合物以形成显示约19kPa到约50kPa冰剪切强度的防冰涂层。

根据本发明的另一方面，一种涂布制品大致包括具有至少一个表面的制品；和设置在所述至少一个表面上的显示约19kPa到约50kPa冰剪切强度的防冰涂层，其中该防冰涂层包括防冰组合物，该防冰组合物大致包括至少一种不含添加剂的聚硅氧烷。

根据本发明的又一方面，一种涂布叶轮大致包括具有内侧幅宽区域的叶轮；和设置在至少内侧幅宽区域上的显示约19kPa到约50kPa冰剪切强度的防冰涂层，其中该防冰涂层包括防冰组合物，该防冰组合物大致包括至少一种不含添加剂的聚硅氧烷。

以下附图和说明书中阐述了本发明的一个或多个实施方案的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，本发明的其它特征、目的和优点将是显而易见的。

附图说明

图1为使用在此所述的示例性防冰涂层保护制品的一种示例性方法的图示；

图2为示例性风扇叶轮和在其上从内侧流动通道到最小幅宽位置施涂的示例性防冰涂层的位置的图示；

图3为本发明的包括NuSil^R-2180的一些防冰组合物的冰附着性能的对比图解说明；

图4为本发明的包括NuSil^R-2180的一些防冰组合物的抗蚀性的对比图解说明；

图5为暴露于环境之后NuSil^R-2180的冰附着性能的图解说明；和

图6为暴露于环境之后NuSil^R-2180的抗蚀性的图解说明。

各附图中的相同参考数字和名称表示相同元件。

具体实施方式

本发明涉及具有改进的抗蚀性的憎冰涂层。如在此和贯穿全文使用的，“憎冰涂层”或“防冰涂层”为冰不能附着的涂层，或者其中冰对其的附着强度相对于下层基材极大降低的涂层。术语“添加剂”表示可以加入到在此所述的示例性防冰涂料组合物和所得防冰涂层中的任何固态和/或液态填料。

不同于现有技术的基于可含有固态或液态填料的热塑性或热固性树脂的防冰涂层，在此所述的示例性防冰涂层基于不含添加剂的抗蚀弹性体材料。该示例性防冰涂层通常显示约19kPa到约50kPa的冰剪切强度，具有约37kPa的平均冰剪切强度，提供约-65(-54℃)到约400(204℃)以及偏移到500(260℃)的抗蚀性/保护，因此也具有增强的热稳定性。