蒲公英状超疏水防冰涂层

−15 °C 下冰粘附仅 5.99 kPa

该涂层通过光热效应与超疏水的协同，实现了极低的冰粘附力和快速融冰，同时具备优异的机械和环境耐久性。

Chengjin, Zhang · Pei, Ke · Jing, Zhao · 75775099 · Shouzi, Zhang · Han, Xing · 郭志光

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

光吸收率

{'zh': '0.926', 'en': '0.926'}

表面温升

{'zh': '75.2', 'en': '75.2'} ℃

延迟结冰时间

{'zh': '2283', 'en': '2283'} s

冰粘附强度

{'zh': '5.99', 'en': '5.99'} kPa

光热除冰时间

{'zh': '355', 'en': '355'} s

技术优势

吸光强，升温快

得益于窄带隙氧化物和蒲公英状层级结构，平均光吸收达0.926，1个太阳下升温75.2 °C。

冰根本粘不住

冰粘附强度仅5.99 kPa，远低于常规表面，轻风或振动即可脱冰。

耐久扛造

经过结冰/融化循环、化学腐蚀、机械磨损后仍保持性能稳定。

应用场景

• 飞机防冰涂层：替代传统电热防冰，利用光照被动防冰与主动除冰，降低能耗。
• 无人机防冰：轻质涂层，无需额外电源，依靠太阳光即可防止旋翼和机身结冰。
• 高超声速飞行器防冰：耐受极端环境，光热效应结合超疏水可快速除冰，保障气动外形。
• 风力发电机叶片防冰：低冰粘附与光热除冰结合，减少停机时间，无需电网供电。
• 基础设施防冰涂层：机械化学稳定，可涂覆于桥梁、电缆等，利用太阳能融冰，减少维护。