相变微纳防冰表面

除冰后不留水

具有动态相变微纳结构的表面在防除冰过程中液化，显著降低与水分子的相互作用，避免熔水滞留。

Qiuyue, Liu · Yizhen, Li · Sun, Zhiyong · 王梁 · 庄桂林 · Yu, Jie · Liu, Shanqiu

Advanced Materials 2024

参数信息

延迟结冰时间

1250 s

光热除冰时间

8 s

水接触角

165 °

滚动角

0.2 °

线性磨损循环次数

400

技术优势

除冰后不残留水

相变微纳结构在除冰过程中液化，使表面在模拟自然结冰条件下除冰后仍完全非润湿，保持超疏水性。

耐磨400次不失性

在0.93 MPa压力下经历400次线性磨损后，表面仍保持高效的防冰/除冰能力和拒水性。

光热除冰仅8秒

利用光热效应，表面可在8秒内完成除冰，显著快于传统被动防冰表面。

应用场景

• 防冰涂层：替代传统超疏水防冰涂层，避免除冰后熔水滞留导致的失效
• 航空防冰：用于机翼前缘，光热/电热快速除冰并保持表面干爽以确保气动性能
• 无人机防冰：防止旋翼结冰，无需额外能耗即可延迟结冰并在需要时快速除冰
• 风力发电机防冰：用于叶片，减少冬季停机并避免除冰后水膜影响发电效率
• 户外设备防冰：用于天线、传感器等，防止冰附着并保持表面清洁