بررسی سطوح لغزنده تزریق شده با روغن های گیاهی و تاثیر ویسکوزیته در خاصیت یخ گریزی

تشکیل و انباشت یخ بر روی زیرساخت های حیاتی مانند خطوط انتقال نیرو و توربین های بادی، چالش های ایمنی و اقتصادی گسترده ای دارد. روش های متداول یخ زدایی فعال، غالبا هزینه بر بوده و پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی دارند؛ لذا توسعه سطوح یخ گریز غیرفعال دوستدار محیط زیست ضروری است. در این پژوهش، ساخت سطوح لغزنده تزریق شده با مایع بر روی زیرلایه آلومینیوم با روش الگوی تنفس و به کارگیری روغن های گیاهی ارائه شده است. بدین منظور، بستر متخلخل پلی اورتان با حفرات منظم (۲۰ تا ۲۵ میکرومتر) ایجاد و تاثیر ویسکوزیته چهار روغن گیاهی (هسته انار، ماکادمیا، کتان و دارچین) بر پایداری و عملکرد یخ گریزی ارزیابی شد. تحلیل های میکروسکوپی نشان داد ساختار متخلخل ایجاد شده، بستری ایده آل برای حبس فیزیکی روغن است. نتایج نشان داد روغن هسته انار به دلیل ویسکوزیته بالاتر، عملکرد برتری نسبت به سایر نمونه ها دارد. این سطح با کاهش تنش چسبندگی یخ از ۴۰۰ (در آلومینیوم خام) به ۸ کیلوپاسکال، بهبودی ۹۸ درصدی را ثبت کرد. همچنین در آزمون برفک (دمای ۱۹- درجه)، این پوشش با تغییر مکانیسم انجماد و ایجاد سد حرارتی، زمان شروع یخ زدگی را از ۳ به ۱۲ دقیقه به تاخیر انداخت. یافته ها اثبات می کند بهینه سازی ویسکوزیته در روان کارهای زیستی، راهکاری ارزان و کارآمد برای مقابله با چالش های یخ زدگی صنعتی است.

کلیدواژه ها:

روغن های گیاهی ، چسبندگی یخ ، هسته زایی ، یخ گریزی