雪蜡的分类,雪板蜡成分,雪板蜡的种类


        雪是一种复杂的材料,随天气不同而有不同的性质和结构(图7)。雪的性质不同导致制造商开发了各种各样的滑雪蜡。雪蜡有很多种分类方式,其中,按状态大致可分为粉末蜡、液体蜡、块状蜡和膏状蜡;按作用大致可分为预底蜡、底蜡和顶层蜡;按组成成分雪蜡大致可分为碳氢蜡、全氟碳蜡、氟化烷基蜡和抗静电雪蜡,而每一种雪蜡都有其优缺点。因此,雪蜡在使用时需要打蜡师结合自己的经验和当时的环境综合考虑。

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        以下简单介绍按组成成分分类的雪蜡。

        碳氢蜡:1980年之前,大多数雪蜡都是衍生自原油(天然蜡)或煤(合成蜡)的低成本商品。不同碳原子数的碳氢蜡具有不同硬度。碳原子越多,其链长越长,所组成的雪蜡的硬度就越大,相对应的适用于温度较低的雪况。碳氢蜡又可进一步分为直链型和支链型碳氢蜡。直链型碳氢蜡也被成为石蜡,是碳氢蜡的主要成分,可表示为CH3-(CH2n-CH3(n=10~80),具有较好的润滑性能,硬度高,亲油性好。支链型碳氢蜡又被称为微晶蜡,具有非常微小的晶体(微晶),硬度小,对油的亲和力更大(油可以紧密地固定在晶格中,不会迁移到表面)。缺点在于,微晶蜡质地黏稠不光滑,因此其润滑性能差,有时会少量使用以提高雪蜡的耐久性。碳氢蜡的优点在于石蜡和微晶蜡都是可生物降解的无毒产品,常用作底蜡、保养蜡或者非竞赛用蜡。


        全氟碳蜡:在1980年代中期,出现了全氟碳蜡(也称为氟代烷烃蜡),与碳氢蜡的区别在于其碳链上的氢原子全部由氟原子取代,可表示为CF3-(CF2m-CF3。同样地,全氟碳蜡的硬度也受其链长的影响,链长越长,全氟碳蜡的硬度越大,适用于更低温度。高疏油性和低摩擦表面能赋予了全氟碳蜡防油和防污性能。全氟碳蜡的缺点是其难以进入板材非晶区,与板材附着力差,硬度小,耐磨性差。


        氟化烷基蜡:也被称为氟化石蜡(或氟代烃,即碳氢化合物中的部分氢被氟原子取代),可表示为CH3-(CH2n-(CF2m-CF3。根据蜡中所含氟的量,氟化烷基蜡又可分为低氟蜡和高氟蜡。氟化烷基蜡结合了碳氢蜡和全氟碳蜡的优点,碳氢链段的存在使得氟化烷基蜡在打蜡过程中可以进入滑雪板材料的非晶区,氟碳链段的存在赋予氟化烷基蜡低摩擦系数和高疏油、疏水性。其缺点是由于氟碳键的稳定性高,其熔化温度非常高,氟碳的加工具有挑战性,因此含氟雪蜡的生产成本高,并且氟化物具有一定的环境危害性。


        抗静电雪蜡:近十年,雪蜡领域开始引入纳米技术,通过将抗静电添加剂混合到碳氢蜡或氟化蜡中用以制造“抗静电”蜡。用作添加剂的纳米材料主要有石墨、二硫化钼和氟化石墨。它们具有导电性,可做为防静电剂减小滑雪板表面污渍的吸附;而且,这些纳米添加剂非常坚硬,不会被较硬的雪晶所磨损,再者,它们一般也是常用固体润滑剂,能够进一步降低表面摩擦系数。有研究表明,抗静电剂的加入使得抗静电雪蜡相比于常规雪蜡具有诸多优势,比如更容易填补板底间的孔隙且不易产生静电、导热性能好、耐磨和摩擦系数低等。


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