仿生自响应防冰雪自清洁材料和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种仿生自响应防冰雪自清洁材料及其应用。仿生自响应防冰雪自清洁材料包括基体和镶嵌于所述基体内的具有吸水膨胀和失水复原特性的若干囊腔结构，所述囊腔结构的囊腔通过毛细通道与基体外界相通，在所述囊腔内装设有用于降低表面能的液态物质，所述液态物质在所述囊腔结构吸水膨胀过程中通过所述毛细通道被挤压至基体表面。本发明专利技术仿生自响应防冰雪自清洁材料能够通过镶嵌于所述基体内的若干囊腔结构的吸水膨胀，从而将装设在囊腔内的液态物质挤压至基体表面，通过液态物质的低表面能特性，实现有效抑制附冰的形成以及降低积雪的附着强度，降低后期进行冰雪清理工作的成本，有效保证了相应设备工作的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
仿生自响应防冰雪自清洁材料和应用
本专利技术属于冰冻、积雪防范材料
，具体的是涉及一种仿生自响应防冰雪自清洁材料和应用。
技术介绍
结冰和积雪是材料表面在特定环境下发生的自然现象，由材料表面的润湿性决定。结冰和积雪可以显著影响仪器设备的工作效能，使得结冰和积雪的防范与清除成为诸多行业亟待解决的重要课题，诸如航空、电力、交通等。如飞机机身结冰、积雪影响其飞行状态，降低其安全系数，严重威胁人员和财产安全，甚至酿成飞行安全事故；电力设备和输电线路的覆冰、积雪可以造成电力输送问题，破坏经济活动和日常生活的正常进行；高铁列车的结冰、积雪可以影响车辆的通讯和悬挂系统等的运行，非常不利于列车的安全运行。当前结冰和积雪的主要处理措施包括后处理和预处理两类。后处理是一种较为保守的、成熟的方法，通过加热处理、化学处理(如列车丙二醇喷淋等融雪剂)和机械清除等方法实现。该方法存在的问题包括不受控的结冰和积雪可能导致机械设备性能方面不可逆的破坏，化学处理使用的化学物质对环境具有一定的污染性，加热处理用时长、能源消耗大，经济性欠佳。预处理是一种积极的、不断优化的防范机制，主要通过改变材料表面润湿性达到防冰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生自响应防冰雪自清洁材料，包括基体和镶嵌于所述基体内的具有吸水膨胀和失水复原特性的若干囊腔结构，所述囊腔结构的囊腔通过毛细通道与基体外界相通，在所述囊腔内装设有用于降低表面能的液态物质，所述液态物质在所述囊腔结构吸水膨胀过程中通过所述毛细通道被挤压至基体表面。

【技术特征摘要】
1.一种仿生自响应防冰雪自清洁材料，包括基体和镶嵌于所述基体内的具有吸水膨胀和失水复原特性的若干囊腔结构，所述囊腔结构的囊腔通过毛细通道与基体外界相通，在所述囊腔内装设有用于降低表面能的液态物质，所述液态物质在所述囊腔结构吸水膨胀过程中通过所述毛细通道被挤压至基体表面。2.根据权利要求1所述的仿生自响应防冰雪自清洁材料，其特征在于：所述囊腔的体积为0.01-0.2μL；和/或所述囊腔的囊壁厚度为20-50μm；和/或所述囊腔结构镶嵌在所述基体内的密度为30-100个/平方厘米。3.根据权利要求1-2任一所述的仿生自响应防冰雪自清洁材料，其特征在于：所述囊腔分布在所述基体的表层内。4.根据权利要求1-2任一所述的仿生自响应防冰雪自清洁材料，其特征在于：所述囊腔结构的材料为吸水膨胀橡胶、吸水性树脂中的任意一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆国，康静静，
申请(专利权)人：深圳维拓新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44