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Regenerative Superhydrophobic Coatings for Enhanced Performance and Durability of High-Voltage Electrical Insulators in Cold Climates

Khademsameni Helya, Jafari Reza, Allahdini Anahita et Momen Gelareh. (2024). Regenerative Superhydrophobic Coatings for Enhanced Performance and Durability of High-Voltage Electrical Insulators in Cold Climates. Materials, 17, (7), e1622.

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URL officielle: https://doi.org/10.3390/ma17071622

Résumé

Superhydrophobic coatings can be a suitable solution for protecting vulnerable electrical infrastructures in regions with severe meteorological conditions. Regenerative superhydrophobicity, the ability to regain superhydrophobicity after being compromised or degraded, could address the issue of the low durability of these coatings. In this study, we fabricated a superhydrophobic coating comprising hydrophobic aerogel microparticles and polydimethylsiloxane (PDMS)-modified silica nanoparticles within a PDMS matrix containing trifluoropropyl POSS (F-POSS) and XIAMETER PMX-series silicone oil as superhydrophobicity-regenerating agents. The fabricated coating exhibited a static contact angle of 169.5° and a contact angle hysteresis of 6°. This coating was capable of regaining its superhydrophobicity after various pH immersion and plasma deterioration tests. The developed coating demonstrated ice adhesion as low as 71.2 kPa, which remained relatively unchanged even after several icing/de-icing cycles. Furthermore, the coating exhibited a higher flashover voltage than the reference samples and maintained a minimal drop in flashover voltage after consecutive testing cycles. Given this performance, this developed coating can be an ideal choice for enhancing the lifespan of electrical insulators.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
ISSN:1996-1944
Volume:17
Numéro:7
Pages:e1622
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:2 Avril 2024
Nombre de pages:1
Identifiant unique:10.3390/ma17071622
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Laboratoire des revêtements glaciophobes et ingénierie des surfaces (LaRGIS)
Mots-clés:healing agent, superhydrophobicity regeneration, non-wettability, electrical insulators, high-voltage applications, PDMS elastomer, F-POSS, agent cicatrisant, régénération de superhydrophobie, non-mouillabilité, isolants électriques, applications haute tension, élastomère PDMS
Déposé le:15 avr. 2024 16:02
Dernière modification:15 avr. 2024 16:02
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