近期，浙江工业大学冯杰/涂书画科研团队成功制备了具有优异抗雨蚀性、高弹性、牢固的稳定疏水涂层。该弹性疏水涂层在保护海上风电叶片抗雨蚀方面显示出巨大的应用潜力。论文发表在《Progress in Organic Coatings》杂志上发表了一篇题为“Highly elastic and stable hydrophobic coatings with excellent rain erosion resistance for wind turbine blades”上（2025, 200, 109013）。

  风能作为一种清洁且丰富的可再生能源，可以通过风力发电机将风能转化为电能。风电是一种清洁能源。风电叶片由环氧树脂加玻纤复合制备而成，为了保护环氧树脂不受UV破坏，须使用涂层保护，目前涂层一般用聚丙烯酸酯类、聚氨酯类。西北的风电叶片怕风沙磨损，西南高原的怕冻雨结冰，沿海的则怕雨水侵蚀。雨水侵蚀是由反复和高速的液滴撞击引起的，造成点蚀或剥落形式的损坏。由于叶片表面粗糙度的增加，被侵蚀的叶片导致空气阻力显著增加，从而使年发电量减少25%。在风电设备的维护保养中，维修风机叶片是最昂贵、最耗时的，在使用寿命为20年的长期运行中，约占总成本的35%。这对于风力发电产业的可持续发展来说，无疑是一个巨大的阻碍。所以，研发出一种能够有效抵抗酸雨侵蚀的叶片保护涂层，已经成为风电领域亟待解决的关键问题。

图1. 以含氟羟丙乳液为主体，构建弹性、稳定疏水涂层用于风电叶片抗雨蚀

  表1和图2是FHA弹性体的性能表征结果。随着PPG用量增加，涂层断裂伸长率和拉伸强度增加，而弹性模量降低，可以吸收应力变形并抵抗雨滴冲击。在pH=4模拟酸雨中浸泡48小时后，与羟基丙烯酸乳液（HA）涂层相比，FHA涂层仍然保持更好的柔韧性、抗冲击性和机械强度。

图3.不同涂层在酸雨模拟液中浸泡后的水接触角变化（b图为a图的局部放大）。

  表2给出了两种涂层在叶片（环氧玻璃纤维增强材料）表面的附着力。FHA涂层和HA涂层在环氧树脂基材上均具有良好的附着力。FHA涂层的硬度为2H，小于HA涂层4H硬度。柔软弹性的FHA涂层更有利于抵抗雨水侵蚀。

  原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0300944024008051

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