自补充超滑涂层
冰黏附降至8.5 kPa
通过硅油储库实现持续润滑,将除冰从强度控制转变为韧性控制,适用于大面积表面。
Sun, Xiang · 张融 · 徐彩虹 · 张宗波 · 朱英 · 江雷
ACS Applied Materials & Interfaces 2025
具体参数
- 界面韧性
- {'zh': '0.028', 'en': '0.028'} J m⁻²
- 冰黏附强度
- {'zh': '8.51 ± 1.89', 'en': '8.51 ± 1.89'} kPa
- 恒定除冰力
- {'zh': '15.43 ± 1.51', 'en': '15.43 ± 1.51'} N cm⁻¹
- 临界冰层长度
- {'zh': '12.20', 'en': '12.20'} cm
技术优势
长冰层除冰力不再增加
界面韧性降低使除冰机制从强度控制转为韧性控制,超过临界长度后除冰力保持恒定,不再随冰层长度增长而增大。
润滑剂缓慢释放
硅油储存在空心介孔SiO₂微球中,避免过早渗出,使涂层在复杂环境下保持长效除冰性能。
超越现有涂层
优化微球含量后,涂层界面韧性和冰黏附强度优于现有最先进涂层,同时具备低界面韧性。
应用场景
- 航空器防冰:以低界面韧性实现大面积机翼表面高效除冰,避免冰层剥离力随面积增大。
- 风力叶片除冰:涂层可抵御复杂环境,延长叶片除冰有效期,降低维护频率。
- 户外设备防覆冰:在户外持续释放润滑剂,保持低冰黏附,适用于大面积设备防冰。
- 功能涂层:涂层集自补充润滑、低界面韧性与恒定除冰力于一体,适合防冰功能涂层开发。