銅基超疏水界面構(gòu)筑及抗結(jié)冰、抗結(jié)霜性能研究.pdf

1、具有抗凍結(jié)性能銅材在現(xiàn)代工業(yè)中具有巨大的應(yīng)用價(jià)值，研究表明構(gòu)筑超疏水銅材界面是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效手段。目前設(shè)計(jì)強(qiáng)勁有效抗凍結(jié)的超疏水界面仍是一種挑戰(zhàn)。受自然界水黽腿啟發(fā)，在銅表面構(gòu)建了仿水黽腿的氫氧化銅納米針結(jié)構(gòu)并經(jīng)后期疏水化修飾實(shí)現(xiàn)了非粘超疏水界面構(gòu)筑。針對不同環(huán)境，系統(tǒng)評估了該界面抗結(jié)冰、抗結(jié)霜表現(xiàn)，結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)勁的抗結(jié)冰、抗結(jié)霜效果。具體研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　通過電沉積法在銅片表面構(gòu)筑了納米針錐結(jié)構(gòu)，并經(jīng)疏水化修

2、飾。粘附力和浸潤性測試表明該界面粘附力和滾動角均近似為0，這說明該界面具有優(yōu)異的非粘超疏水性能;水滴擠壓和撞擊實(shí)驗(yàn)表明該界面具有優(yōu)異的受壓穩(wěn)定性。
　　系統(tǒng)考察了靜置水滴、過冷水撞擊和模擬自然凍雨環(huán)境等不同結(jié)冰狀況下界面的抗結(jié)冰性能。結(jié)果表明界面具有優(yōu)異的本征抗結(jié)冰能力;通過及時(shí)彈離撞擊過冷液滴機(jī)制，界面展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的抗凍雨結(jié)冰性能;實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到或優(yōu)于已有文獻(xiàn)報(bào)道值。此外分析了納米針錐結(jié)構(gòu)的抗凍結(jié)優(yōu)勢。
　　研究了不同溫度下