Development and characterization of anti-icing and anti-fouling coatings for overhead lines

Research has been conducted on formulating anti-icing and anti-snow coatings for aluminum and zinc, materials used for wires on power lines. Anti-fouling solutions have been proposed to avoid dirt accumulation on glass insulators. An ice adhesion testing machine has been built and used. Superhydrophobic anti-icing ZnO Nanorods coatings have been produced and also resulted in publication. Tests on hydrophobicity, anti-icing and durability have been conducted. A 15m zinc plated steel guard wire has been exposed in WILD station to assess its effect against real snow, reporting a reduction in both load and accumulation. Research on elastomers brought understanding of many properties underlying the anti-icing behaviour of PDMS (polydimethylsiloxane). Tests on anti-icing of chemically and physically modified PDMS have been conducted in laboratory. Open field testing have been conducted as well as snow laboratory testing, reporting satisfactory results. Photocataylitic TiO2 coatings for glass insulators has been studied, in particular adhesion and durability conditions, aside photocatalytic efficacy. Sol-gel based coatings, using TEOS or derivatives, have been synthesized, also. Improvements in durability and more characterization are needed. Coatings for all materials of interest have been purposed.

La ricerca si è focalizzata sullo sviluppo di coating anti-ghiaccio per superfici di zinco e alluminio, usati per conduttori e funi di guardia nelle reti elettriche, e anti-sporco per superfici di vetro, usato per gli isolatori. Una macchina per la caratterizzazione dell’adesione del ghiaccio è stata ideata, progettata, costruita e usata. Coating super-idrofobici e anti-ghiaccio per superfici di Zn a base di ZnO nanorods sono stati prodotti e sono risultati in una pubblicazione. Questi materiali sono stati testati in termini di idrofobicità, proprietà anti-ghiaccio e durabilità. Una fune di guardia di 15m esposta al laboratorio WILD con questo trattamento ha dato buoni risultati contro le precipitazioni nevose. Le proprietà anti-ghiaccio degli elastomeri sono state studiate. Gli effetti delle modificazioni chimiche e fisiche sul PDMS sono stati studiati. Sono stati ottenuti buoni risultati di riduzione dell’adesione del ghiaccio sia dai test di laboratorio che dai test condotti in campo. Sono stati studiati dei coating a base di nanoparticelle di titania con proprietà fotocatalitiche. Sono stati condotti test in particolare sulla loro durabilità. Coating a base sol-gel sono stati sintetizzati e testati, sia come anti-ghiaccio che come anti-sporco. Sono necessari caratterizzazione ulteriore e miglioramento della durabilità. Sono stati formulati coating per tutti i materiali di interesse.