一种基于非连续性润湿性改良的仿生防结冰表面制造技术

一种基于非连续性润湿性改良的仿生防结冰表面。其特征在于在材料表面上有规律的涂覆多种与材料本身润湿性不同的疏水涂层，从而使材料表面具有非连续性的润湿性分布。本实用新型专利技术改变材料表面的单一润湿特性，使材料表面具有不同疏水性能和主动抗结冰性能，降低了材料表面水的附着量，延缓结冰时间，降低结冰冻结强度。同时由于不同疏水涂层的疏水效果，冷凝水发生冻结结冰的时间存在差异，与疏水涂层之间形成了间断性、非连续的冻结界面，破坏了冰与材料表面之间的冻粘稳定性，降低了冰在材料表面的附着强度。本实用新型专利技术既降低材料表面水的附着量，延缓结冰时间，同时使表面具有抑制结冰和降低结冰强度的能力，具有主动防除冰效果。

A bionic anti icing surface based on the improvement of discontinuous wettability

A bionic anti icing surface based on the improvement of discontinuous wettability. It is characterized in that the surface of the material is regularly coated with a variety of hydrophobic coatings which are different from the wettability of the material itself, so that the surface of the material has a discontinuous wettability distribution. Single wetting characteristics of the utility model changes the surface of the material, the material surface with different hydrophobic properties and active anti icing performance, reduce the amount of material attached to the surface water, slow freezing time, reduce the ice freezing strength. At the same time due to the hydrophobic effect of different hydrophobic coating, frozen ice time difference of condensed water, and the hydrophobic coating is formed between discontinuous and non continuous freezing interface, destroy the stability of freezing adhesion between ice and material surface, reducing the ice on the surface of the material with a strength. The utility model not only reduces the water adhesion on the surface of the material, delays the icing time, but also has the ability of inhibiting ice and reducing the ice strength, and has the effect of active ice prevention and control.

【技术实现步骤摘要】
一种基于非连续性润湿性改良的仿生防结冰表面
本技术涉及材料表面防除冰技术。
技术介绍
结冰作为一种常见的自然现象，却给工程领域带来诸多限制和危害，如航空、交通运输、电力等不同工程领域。飞机表面结冰影响其空气动力性能，特别是发动机结冰，严重影响飞行安全性。动车底盘悬挂、制动钳、转向盘等关键零部件结冰，降低乘坐安全性和舒适性，缩短使用寿命。风机叶片、风速仪、风向标等零部件表面结冰，不能正确判断风向、风速，严重影响了风机运行效率，降低风机发电效率，增加风机运转的故障率。目前针对工程中对于零部件表面的结冰现象有以下几种解决办法：一是采取对零件表面积冰采用敲击、铲除等机械方式除冰，二是采用热水融冰等加热方式除去列车底盘积冰，三是通过对飞机表面喷洒乙二醇等化学溶剂除去积冰或延缓表面积水的冻结时间，但是上述除冰方法在使用过程中存在成本高、能耗高以及环境污染等缺陷。随着材料科学、仿生科学及制备工艺的不断发展，各种疏水涂层及抗结冰涂层均可以制备，并可以喷涂在材料表面，如CN102443326A(新型防覆冰涂层及其制备方法)、CN105032731A(一种超疏水涂层与加热涂层复合的节能防除冰涂层制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非连续性润湿性改良的仿生防结冰表面，其特征在于：在材料表面上有规律的涂覆多种与材料本身润湿性不同的疏水涂层，从而使材料表面具有非连续性的润湿性分布，材料表面涂覆的疏水涂层至少为2种以上，疏水涂层导热系数小于1W/(m·K)，覆盖厚度不能超过1mm，每种疏水涂层的涂覆面积至少占总面积的20％，并且可在疏水涂层与材料表面之间涂覆一层起到隔热或疏水作用的基底涂层；多种润湿性疏水涂层在材料表面非连续分布有如下形式：(1)间隔网格状；(2)间隔条状；(3)离散分布点状；(4)蜂窝分布状；(5)由疏水涂层做出隔离区，在隔离区域为另一种或多种疏水涂层分布。

【技术特征摘要】
1.一种基于非连续性润湿性改良的仿生防结冰表面，其特征在于：在材料表面上有规律的涂覆多种与材料本身润湿性不同的疏水涂层，从而使材料表面具有非连续性的润湿性分布，材料表面涂覆的疏水涂层至少为2种以上，疏水涂层导热系数小于1W/(m·K)，覆盖厚度不能超过1mm，每种疏水涂层的涂覆面积至少占总面积的20％，并且可在疏水涂层与材料表面之间涂覆一层起到隔热或疏水作用的基底涂层；多种润湿性疏水涂层在材料表面非连续分布有如下形式：(1)间隔网格状；(2)间隔条状；(3)离散分布点状；(4)蜂窝分布状；(5)由疏水涂层做出隔离区，在隔离区域为另一种或多种疏水涂层分布。2.根据权利要求1所述的一种基于非连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈廷坤，丛茜，李杨，孙成彬，齐迎春，金敬福，田为军，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22