特許7277968IP Force 特許公報全文掲載

ホーム > 特許ランキング > ユニバーシティー　オブ　ヒューストン　システム > 特許7277968

技術分野

本願は、２０１７年１０月１６日に出願され、「ナノ－粘弾性防氷表面」と題され、その内容全体が出典明示して本明細書に組み込まれる、米国仮特許出願第62/572,708号に対する優先権を主張する。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

概略、疎氷性である表面に関する。特に、前記疎氷性表面は、噴霧可能性、柔軟性、耐久性およびそれらのアプリケーションに汎用性のあるナノ－粘弾性表面である。前記ナノ－粘弾性表面は、予期できない防氷特徴を有し、低コストであり、かつ、高せん断流れに対して抵抗性である。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

概略、本ナノ－粘弾性表面は、（１）シリコーン系オルガノゲル粒子ビーズを展開し、（２）前記粒子ビーズを界面活性剤と混合し、ついで、前記混合物を破砕して凝塊を低減し、（３）シリコーンエラストマーのような適当なタイプのエラストマーから、高せん断弾性率を有して、前記展開ゲルビーズの宿主として機能する、エラストマーマトリクスを別途調製し、ステップ（２）で調製した前記展開オルガノゲル粒子ビーズを、前記調・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

前記ナノ－粘弾性防氷表面は、高せん断流れおよび高温および低温下で安定である。前記表面は、苛酷な野外アプリケーションに対して長期耐久性を有する強化された防氷特徴を実証する。ストレス局在化 (stress-localization)と呼ばれる新しい物理概念は、並外れた機械的、科学的かつ環境的耐久性を有する本疎氷性表面の効果に寄与する。ストレス局在化の概念は、これらの材料への凍着を一桁低減し、すでに研究されている表面修飾法よりもはるかに有効である。ストレス局在化は、体積現象であり、これらの材料の長期間稼働後でも有効性を維持する。さらに、前記疎氷性材料は、翼型の空気力学特徴に影響せず、航空宇宙アプリケーションに期待できる解法を提供する。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)

この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1A】 図１Ａは、疎氷性コーティングされた材料からの氷脱離の概要を示す。
【図1B】 図１Ｂは、本明細書に記載された好ましい具体例によるストレス局在化疎氷性コーティングの概要ダイアグラムを示す。
【図1C】 図１Ｃは、本明細書に記載された好ましい具体例によるストレス局在化疎氷性コーティングの弾性率の表面マップを示す。
【図1D】 図１Ｄは、本明細書に記載された好ましい具体例によるストレス局在化疎氷性コーティングにおける第ＩＩ相座標での、亀裂の形成および氷の脱離の概要を示す。
【図2】 図２は、本明細書に記載された好ましい具体例によって調製された、ナノ－粘弾性および防氷表面の概要を示す。
【図3】 図３は、溶媒への浸漬前後のサンプルナノ－粘弾性表面の像を１０ｍｍのスケールバーとともに示す。
【図4】 図４は、１０００サイクルの摩耗試験前後のサンプルナノ－粘弾性表面の像を１０ｍｍのスケールバーとともに示す。
【図5】 図５は、５００時間のＵＶ線暴露前後のサンプルナノ－粘弾性表面の像を１０ｍｍのスケールバーとともに示す。
【図6】 図６は、－１５℃で測定した種々のサンプルナノ－粘弾性表面についての凍着試験の結果を示す。
【図7】 図７は、種々の表面温度でのサンプルナノ－粘弾性表面についての凍着試験の結果を示す。
【図8】 図８は、１７ｍ／秒風力負荷前後のサンプルナノ－粘弾性表面に対する防氷プロセスの概要を示す。
【図9】 図９は、凍着測定の設定の概要である。
【図10A】 図１０Ａは、本明細書に記載の好ましい具体例によるストレス局在化疎氷性コーティングと比較して最先端テクノロジーについての凍着値を示す。
【図10B】 図１０Ｂは、本明細書に記載された好ましい具体例によるストレス局在化疎氷性コーティングに関する種々の濃度の第ＩＩ相ゲル粒子および種々の着氷／除氷サイクルについての凍着値を示す。
【図10C】 図１０Ｃは、調製され、その後、水および空気せん断に暴露されたときの、本明細書に記載された好ましい具体例によるストレス局在化疎氷性コーティングについての凍着値を示す。
【図10D】 図１０Ｄは、調製され、その後、化学的環境およびＵＶに暴露されたときの、本明細書に記載された好ましい具体例によるストレス局在化疎氷性コーティングについての凍着値を示す。
【図11A】 図１１Ａは、摩耗後、本明細書に記載された好ましい具体例によるストレス局在化疎氷性コーティングと比較して最先端テクノロジーの厚さを示す。
【図11B】 図１１Ｂは、摩耗後、本明細書に記載された好ましい具体例によるストレス局在化疎氷性コーティングと比較して最先端テクノロジーの凍着を示す。
【図12A】 図１２Ａは、本明細書に記載された好ましい具体例による疎氷性コーティングの空力特性を評価するための実験設定の概要を示す。
【図12B】 図１２Ｂは、代表的な疎氷性コーティングでコートされた翼および非コート翼との抗力係数を迎角の関数で示す。
【図12C】 図１２Ｃは、代表的な疎氷性コーティングでコートされた翼および非コート翼との揚力係数を迎角の関数で示す。
【図12D】 図１２Ｄは、代表的な疎氷性コーティングでコートされた翼型および非コート翼型との揚力／抗力の比を迎角の関数で示す。
【図13A】 図１３Ａは、代表的な疎氷性コーティングにおける第ＩＩ相座標上に見られた氷における亀裂発生を評価するための実験設定の概要を示す。
【図13B】 図１３Ｂは、代表的な疎氷性コーティングにおいて、第ＩＩ相座標で形成された氷中の界面空洞の、光学顕微鏡および高速撮像で得られた像を示す。
【図13C】 図１３Ｃは、代表的な疎氷性コーティングにおける第ＩＩ相粒子の濃度の関数で、ストレス局在化を示す。

全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録

［広告欄］

ログインすれば広告は減ります

ログインすれば広告は減ります

Copyright © Science Impact Inc. All Rights Reserved.