Article
  • A Study on Fabrication and Property of Icephobic Materials Using Hydrophobic Fumed Silica
  • Hui Jae Cho, You Sub Kim, Hyongjoon Lee, Song Ho Sohn*, Yong Chan Jung*, Sang Chul Han*, and Soo Yeol Lee

  • Department of Materials Science and Engineering, Chungnam National University, Daejeon 34134, Korea

    *Creative Future Laboratory, KEPCO Research Institute, Daejeon 34056, Korea

  • 소수성 흄드 실리카를 이용한 결빙 방지 소재 제조 특성 연구
  • 조희재 · 김유섭 · 이형준 · 손송호* · 정용찬* · 한상철* · 이수열

  • 충남대학교 신소재공학과, *한전 전력연구원 창의미래연구소

Abstract

In this work, we fabricated hydrophobic anti-freezing materials using room temperature vulcanized (RTV) silicone rubber and hydrophobic fumed silica, and investigated the chemical and corrosion properties of the coated materials with varying amounts of hydrophobic fumed silica. As the amount of the hydrophobic fumed silica increased, the surface texture became rough and the water repellency increased. With the addition of 30 wt% hydrophobic fumed silica, the coated materials exhibited superhydrophobic characteristics, indicating superior anti-icing performance by prohibiting nucleation of ice. On the other hand, hydrophobic material showed better de-icing performance than the superhydrophobic one due to a relatively smaller surface roughness. As compared with AA 6061 aluminum alloy, both developed hydrophobic and superhydrophobic coated materials improved corrosion resistance, and the degradation of the surface morphology, wettability and de-icing properties was not significant after the salt spray test. The developed coated materials enhanced industrial applicability as anti-freezing materials used in transmission line.


겨울철 송전선 표면에 눈이 쌓이게 되면 경제성, 에너지 효율성, 안전성 측면에 있어서 심각한 문제를 초래한다. 본 연구에서는 이러한 결빙 현상을 제어하기 위해, 상온 경화형 실리콘 고무와 소수성 흄드 실리카를 이용하여 소수성, 초소수성 결빙 방지 소재를 제조하였고, 소수성 흄드 실리카 함량에 따른 표면의 화학적 특성과 내식성을 조사하였다. 소수성 흄드 실리카 함량이 증가함에 따라 소수성 표면이 거칠어지고 발수성이 증가하는 경향이 나타났으며, 30 wt% 함량의 소수성 흄드 실리카 첨가 시에는 초소수성 특성을 갖으며 저온 환경에서 얼음 핵 형성을 제한하는 뛰어난 anti-icing 특성을 보여주었다. 반면에, 소수성 소재는 초소수성 소재보다는 anti-icing 특성은 작게 나타났지만, 매끈한 표면 조도로 인해 de-icing 특성은 더 우수하였다. 본 연구에서 제조된 소수성, 초소수성 결빙방지 소재 모두 알루미늄 합금 AA 6061보다는 우수한 내식성을 보였으며, 장시간의 염수분무시험 이후에도 표면 형상과 젖음성, 결빙 강도가 유지되는 것으로 보아 결빙 방지 소재로서의 적합 가능성을 보여주었다


Keywords: hydrophobic fumed silica, room temperature vulcanized silicone rubber, anti-icing, de-icing, corrosion

  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2018 Impact Factor : 0.500
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2019; 43(6): 946-951

    Published online Nov 25, 2019

  • 10.7317/pk.2019.43.6.946
  • Received on Aug 30, 2019
  • Revised on Sep 26, 2019
  • Accepted on Sep 28, 2019

Correspondence to

  • Soo Yeol Lee
  • Department of Materials Science and Engineering, Chungnam National University, Daejeon 34134, Korea

  • E-mail: sylee2012@cnu.ac.kr