第十五届全国表面工程大会

寒冷气候下结冰积冰会给交通运输、风力发电、电力传输以及海上石油开采等生产和生活领域带来安全隐患，发展防冰除冰技术势在必行。超疏水涂层具有良好的拒液性，可通过避免表面液滴驻留、降低水滴与冷基底之间的传热实现防结冰，有效降低结冰带来的危害和损失。然而表面粗糙微纳结构在湿冷环境中的结霜和凝露现象会带来表面润湿状态的转变，导致防冰性能失效。通过耦合光热/电热特性，发展同时具有被动防结冰及主动除冰特性的功能化涂层材料，有助解决超疏水表面在湿冷环境中防冰失效的问题。构筑兼具热管理特性的超疏水表面，能够有效提高其防冰性能。通过设计光热疏水层-导热层-绝热层三层结构设计，实现向表面的定向传热，提高光热防/除冰效率；进一步的，设计多孔光热超疏水防冰材料，通过定性/非定向孔洞中驻留的空气层进行隔热，将热量集中于表面用于结冰防护，能够在低温（−30 ℃）低光照（0.25 kW/m²）环境下实现表面不结冰；通过构筑超白电热涂层或复合具有热敏变色效果的微胶囊填料，可实现低温下电热或光热防/除冰，在高温下表面呈白色可避免涂层在强光炎热气候下表面过热，实现涂层表面温度的热管理。

防除冰,超疏水,热管理,光热,电热