第十五届全国表面工程大会

输电导线覆冰严重威胁着电力系统的安全运行。对铝基体表面进行改性以获得超疏水（SHP）或超润滑（SLIPS）性能，是被动防冰手段中的两大热点，在架空导线防冰领域中展现出巨大的潜力。这两种方法在防冰领域都已展示出各自的性能优势，然而在导线上的防冰效果对比仍不明确。本文选取纯铝平板及钢芯铝绞线，采用阳极氧化技术进行处理，制备了超疏水（SHP）和超润滑（SLIPS）平面及导线，并分别从润湿性、冰粘附强度以及结霜性能等方面进行比较。结果表明，超疏水（SHP）铝导线的初始防冰效果优于超润滑（SLIPS）导线。在水滴弹跳实验中，水滴在超疏水（SHP）导线上几乎无法附着，当水滴接触到导线表面时，会迅速弹起并滚落，这有效地减少了水滴在导线上的停留时间，从而降低了结冰的可能性。在结霜实验中，超疏水（SHP）样品比超润滑（SLIPS）样品表现出更好的延迟结霜性能，超疏水（SHP）样品的完全结霜时间达到 150 分钟，而超润滑（SLIPS）样品的完全结霜时间为 70 分钟。这项工作为输电线路的防冰策略提供了一些实验和理论指导。