超疏水表面

延迟结冰

该超疏水表面能显著改变水滴冻结行为,延迟结冰过程,为防冰应用提供新的表面处理方案。

常士楠 · Qi, Haifeng · Zhou, Shu · Yang, Yinglin

Applied Thermal Engineering 2023

参数信息

冻结时间预测误差
9.05 %

技术优势

延长结冰时间

超疏水表面上的水滴冻结时间比亲水表面更长,且冻结时间随表面温度降低下降更快,从而为防冰争取更多时间。

预测误差小

水滴冻结时间的理论与实验值最大误差仅为9.05%,表明该模型能较准确地预测冻结行为,可用于指导防冰设计。

成核温度更低

在相同冷却速率下,超疏水表面的成核温度范围比亲水表面更大,表明其能延迟冰晶成核。

揭示冻结前沿演化

冻结前沿形状与接触角有关:接触角小于90°时为凹形,大于90°时先凸后凹,为理解疏水表面防冰机制提供直观依据。

应用场景