微-納米二元結構超疏水表面抑冰性能研究.pdf

1、超疏水表面具有極強的疏水性，在很多領域都有廣泛的應用前景。目前，對超疏水表面的研究無論是在基礎理論、制備方法、還是應用性能等方面都有了一定的進展。然而對超疏水表面抑冰性能的研究還不夠多也不夠系統(tǒng)，這是超疏水材料研究中需要進一步完善的一個領域。因此，本文在總結分析文獻的基礎上，研究了多種超疏水表面在滴水成冰和冷凝水成冰條件下的抑冰性，通過觀察和分析超疏水表面的微結構特征、在常態(tài)和冷凝狀態(tài)下的潤濕性，并結合模型，分析和討論了超疏水表面的抑冰

2、機理，主要研究內容和創(chuàng)新點如下：
　　(1)提出一種簡單易行的新穎的制備方法在低密度聚乙烯（LDPE）基底上制備出了具有微-納米二元結構的超疏水表面。該表面的接觸角為155±2°，滾動角僅4°；研究了該超疏水LDPE表面的抑冰性能，結果發(fā)現(xiàn)該超疏水LDPE表面無論是在滴水成冰條件下還是在冷凝水成冰條件下都保持較好的抑冰性。
　　(2)首次研究了長萼雞眼草、再力花葉和夏堇花瓣這三種超疏水表面的抑冰性能，為進行比較，還研究了垂柳

3、葉和美人蕉葉表面的抑冰性，結果表明：無論是在滴水成冰條件下還是在冷凝水成冰條件下，長萼雞眼草、再力花葉的抑冰性能均優(yōu)于夏堇花瓣、垂柳葉和美人蕉葉。通過對這五種植物葉表面微觀結構以及在常態(tài)和冷凝條件下的潤濕性進行仔細觀察和分析并建立相應模型，解釋了不同植物表面抑冰性能產生差異的原因，并得出結論如下：超疏水表面微米尺度結構的高度越矮、納米尺度結構越豐富，則其在冷凝條件下超疏水性保持越好，抑冰性能也越好；而超疏水表面微米尺度結構的高度越高、微