[发明专利]运动船艇用减阻剂

说明书

技术领域

本发明叙述了一种运动船艇减阻剂。具体地讲，本发明叙述了一种适用于自然温度、淡水环境可显著降低比赛船艇水下表面与水之间摩擦阻力的表面擦涂减阻剂。

背景技术

水上比赛项目(赛艇、皮划艇等)不同于其它运动项目，它是运动员体能、技术以及使用器械三大因素决定结果的竞技项目，也是国际、国内综合运动会上的金牌大项。对于水上比赛，特别是在当今顶尖运动员综合能力不相上下的情况下，器械的微小差异往往能够成为决定竞技比赛结果的重要因素，因此，降低船的阻力是提高水上运动器械功效的最重要途径。船艇在水中运动所受到的阻力主要有摩擦阻力、粘压阻力以及兴波阻力。粘压阻力和兴波阻力主要来自船体迎水面积和流线型设计以及船艇的运动方式，这些可以通过赛艇设计以及运动员技术水平的提高得以控制，目前比赛用船艇基本上都是国际上经过设计优化的船艇，技术水平相当的运动员所产生的粘压阻力和兴波阻力的差异是极其微小的。而水与船艇的摩擦阻力则来自船与水的接触表面并与运动方向相反，它主要由船体的重量、速度以及船底与水接触表面的特性所决定，因此，在不改变船艇外形和材质的前提下，通过改善器械表面状态来降低水的摩擦阻力则成为提高水上运动船艇功效的最直接的手段。尽管目前国际上最先进的比赛船艇表面对降低流体摩擦阻力已经有所考虑，但是就船底表面微观光洁度、疏水性、滑水性等影响流体摩擦阻力的诸多因素而言，还远未达到最佳化程度，仍具有较大的可改善空间，对竞技船艇来讲，通过表面改性技术即使能够轻微地降低流体摩擦阻力，在激烈的竞技比赛中将转化为巨大的结果优势。针对上述思想，根据国际水上项目的比赛规则，在不影响成品船艇外观颜色和重量的前提下，含纳米填料的疏水型多功能减阻剂有效地提供了进一步降低船艇流体摩擦阻力的作用，并取得了良好的测试和使用效果。

发明内容

本发明的目的在于进一步改善成品运动船艇水下表面的光洁度、疏水、滑水等特性，而提供一种使用方便、对运动船艇无外观和重量影响的减阻擦涂剂。

本发明的目的通过以下措施来实现：

本发明的运动船艇用减阻剂，由基础蜡、油性剂、稠化剂、润滑剂、纳米抛光剂、疏水剂、阳离子表面活性剂及水组成。基础蜡是巴西棕榈蜡，油性剂为聚二甲基硅氧烷、煤油或两者的混合物，稠化剂为金属皂，润滑剂为聚四氟乙烯蜡，纳米抛光剂为纳米二氧化钛、二氧化硅及其两者的纳米复合物，疏水剂为氟硅氧烷，阳离子表面活性剂为十七烯基N-(羟乙基)氢化咪唑。

一种运动船艇用减阻剂，其特征在于减阻剂的组成和重量份数为：巴西棕榈蜡10～25份，油性剂5～20份，金属皂5～18份，聚四氟乙烯蜡5～15份，纳米抛光剂1～11份，氟硅氧烷0.5～5份，十七烯基N-(羟乙基)氢化咪唑0～3份，水100份；其中油性剂选自聚二甲基硅氧烷、煤油或两者的混合物，金属皂选自锂皂、钙皂、钠皂或是它们其中两种或三种的混合物，纳米抛光剂选自纳米二氧化钛、二氧化硅或是它们的混合物。

本发明的运动船艇用减阻剂，还可以加入适量的香味剂。

本发明减阻剂中，巴西棕榈蜡为乳白色微粉蜡，熔点84～86℃，具有极好的上光性。

本发明减阻剂中，聚二甲基硅氧烷为无色透明液体，闪点265℃，密度约0.95g/cm³，凝固点-65℃～-50℃。

本发明减阻剂中，聚四氟乙烯蜡为白色微粉，密度约2.17g/cm³，粒度＜200nm，具有明显的疏水、不粘性，熔点327℃，化学稳定性极佳，能耐各种强酸、强碱及有机溶剂，自润滑性和电绝缘性能优异，不吸水、表面能极低，具有超强的耐侯性。

本发明减阻剂中，纳米抛光剂的粒径为5～120nm。

本发明减阻剂中，氟硅氧烷的分子式为C₈F₁₇CH₂CH₂Si(O-M)，M代表甲基或乙基。

本发明减阻剂中，阳离子表面活性剂是十七烯基N-(羟乙基)氢化咪唑，褐色油状液体。

运动船艇用减阻剂的制备方法，该方法将总量的基础蜡、油性剂、金属皂、疏水剂、阳离子表面活性剂与水在反应釜中混合，加热至70～80℃，然后将润滑剂和纳米抛光剂缓慢加入反应釜中并进行充分搅拌，加热至88-90℃，保温30-45分钟，出料，装罐，自然冷却至室温即可使用。在制备过程中，物料为起化学反应，只是物理过程。