本研究首先從載玻片開始,研究了載玻片表面疏水改性前后的抗結(jié)冰性能,發(fā)現(xiàn)疏水改性后載玻片更耐結(jié)冰,。進(jìn)一步以不銹鋼為基底,通過酸蝕刻和氟化處理制備了親水,、高度親水、疏水,、高度疏水的表面,通過測試結(jié)冰時間和結(jié)冰量以及冰在表面的附著力,研究了它們的抗結(jié)冰性能,發(fā)現(xiàn)高度疏水的表面有更加優(yōu)異的抗結(jié)冰性能,。最后用濕法氧化和氟化處理制得了具有兩種不同納米結(jié)構(gòu)(納米片和納米針)的超疏水銅表面,研究了其抗結(jié)冰性能。文中討論了相對濕度和基底溫度對基底抗結(jié)冰性能的影響,發(fā)現(xiàn)相對濕度越高結(jié)冰量越大,基底溫度越低結(jié)冰時間越短,。冷凝水滴會在具有納米針狀結(jié)構(gòu)的超疏水銅表面上快速自遷移,并以過冷水的形式存在,故能延遲結(jié)冰,。超疏水表面最終結(jié)冰是從基底周邊向中心緩慢推進(jìn),分析認(rèn)為這是由于熱力學(xué)相變驅(qū)動力的作用。最后通過12次重復(fù)結(jié)冰-融冰實驗之后觀察材料表面的形貌,發(fā)現(xiàn)表面并沒有遭到明顯的破壞,。整體上,超疏水表面具有不錯的抗結(jié)冰性能,。 |