第十五届全国表面工程青年学术会议

高模量聚脲疏冰涂层在航空、风电等领域具有广阔的应用前景。引入全氟聚醚（PFPE）可显著降低冰粘附力并提升耐候性，然而，全氟聚醚与聚脲基体极性差异显著，易引发宏观相分离，导致涂层力学性能与界面结合力大幅下降；同时，表面疏冰活性基团在冻融循环及摩擦作用下易流失，致使表面功能快速衰减。针对上述问题，本文提出高熵策略调控聚合物微观相分离结构，即通过多软段共混构建高构型熵微区，促进全氟聚醚在基体中的均匀分散与表面稳定富集。研究结果表明，随着软段体系混合熵增加，涂层透明度逐步提升；当全氟聚醚含量为25 wt.%（对应混合熵1.457R）时，透明度达80.1%，证实"高熵"策略可有效抑制宏观相分离。并且，涂层附着力达到0级（最高等级），表明基体与基材间结合牢固。在摩擦耐久性上，在负重1 kg条件下经40,000次循环摩擦后，涂层仍保持良好的透明度与疏水性，展现出优异的耐磨损性能。在耐候性方面，经500 h紫外线照射后，涂层水接触角仍保持在90°以上；在酸、碱、盐溶液中浸泡360 h后，疏水性与透明度均无明显衰减。此外，该涂层冰粘附强度低至47.8 kPa，展现出优异的防覆冰能力。该全氟聚醚改性聚脲涂层兼具耐磨损、耐腐蚀、耐候及疏冰等多功能特性，在航空防冰、风电叶片防护等领域具有良好的应用前景。
 

疏冰,全氟聚醚,聚脲,高熵聚合物