复合材料学报

作者：陈龙, 刘慧, 张一术,

关键词：石墨烯涂层, 传热, 防/除冰, 喷涂, 复合材料,

采用水性和油性石墨烯涂层对复合材料防/除冰组件进行测温及防/除冰实验。针对直升机旋翼对结冰的敏感等特点，提出了旋翼防/除冰组件包铁表面涂覆石墨烯涂层改性传热性能的方法，从而提高旋翼防/除冰组件除冰效率。为验证石墨烯涂层对防/除冰组件传热效率具有显著的提高作用，采用搭建的除冰实验平台并对涂覆的旋翼防/除冰组件进行传热实验及除冰实验。结果表明，石墨烯涂层对提高防/除冰组件的传热性能具有显著作用。同时，采用油性石墨烯涂层和水性石墨烯涂层分别进行传热测试，研究表明油性石墨烯涂层升温速率高于水性石墨烯涂层，且油性石墨烯涂层平均传热速率为0.021℃/s，瞬时最大传热速率为0.083℃/s，均高于水性石墨烯涂层，说明油性石墨烯涂层的防/除冰效果优于水性石墨烯。最后，通过改变喷涂工艺控制石墨烯涂层厚度进行研究，研究发现随着石墨烯涂层厚度的增加，涂层的导热系数逐渐减小，该实验结果验证了Balandin等推导的热导率公式中石墨烯热导率与片层厚度之间的反比例关系。

来源：2021年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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