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高耐久低冰粘附的超疏水表面结构制造技术

技术编号:41848231 阅读:37 留言:0更新日期:2024-06-27 18:26
本技术涉及一种高耐久低冰粘附的超疏水表面。该表面包括基底、微米丘、纳米线以及聚合物连接体;微米丘有多个,多个微米丘周期分布于基底的表面;纳米线有多个,纳米线自微米丘的表面伸出,每个微米丘的表面伸出多个纳米线;聚合物连接体连接于相邻的纳米线之间。在上述表面结构中,微米丘表面的纳米线之间的空隙比微米丘结构之间的空隙小,聚合物连接体连接于相邻的纳米线之间,表现为网蓬状结构,这样可以在保留表面疏水性的同时获得较低的冰粘附强度。同时,在使用过程中,当经过融结冰循环之后,表面结构顶端的纳米线可能逐渐折断损伤,但是聚合物连接体能够得以保存,进而可以有效提高表面结构的耐久性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超疏水表面,尤其是涉及一种高耐久低冰粘附的超疏水表面结构


技术介绍

1、超疏水表面是一类不易沾水的表面,其表面水滴的接触角大于150°而滚动角小于10°,是通过对自然界荷叶表面进行仿生学研究而制备得到的人工不沾水表面。超疏水表面上的水滴与该表面的相互作用很弱,极易从该表面滚落而不会在表面上粘附或聚集。超疏水表面的不沾水特性使其在自清洁、抗结冰、防污、减阻等领域具有很大的应用价值。

2、结冰是自然界中常见的现象,经常对输电线路、飞行器以及道路安全等造成严重的威胁,需要采用防除冰等手段来克服。目前常用的主动防除冰方法有热气除冰、电热除冰和机械除冰,这些方式能够获得较好的防除冰效果,但需要进行额外的能量输入,导致成本较高。

3、为了解决现有防除冰方法的高能耗问题,引入超疏水表面进行防除冰成为发展趋势。由于超疏水表面的不沾水性能和微观结构特征,水滴与表面的接触面积很小,容易从表面滚落,减少了水滴在表面聚集,因此降低了结冰和冰层形成的机会,水滴在表面的结冰时间也大大延长。因此,超疏水表面具备延迟表面结冰、降低结冰强度、诱导冷凝液滴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高耐久低冰粘附的超疏水表面结构,其特征在于,包括基底、微米丘、纳米线以及聚合物连接体;所述微米丘有多个,多个所述微米丘周期分布于所述基底的表面;所述纳米线有多个,所述纳米线自所述微米丘的表面伸出,每个所述微米丘的表面伸出多个所述纳米线;所述聚合物连接体连接于相邻的纳米线之间,所述微米丘的高度为30μm~120μm。

2.如权利要求1所述的高耐久低冰粘附的超疏水表面结构,其特征在于,多个所述微米丘呈矩阵排布于所述基底的表面。

3.如权利要求1所述的高耐久低冰粘附的超疏水表面结构,其特征在于,多个纳米线成团簇状。

4.如权利要求1所述的高耐久低冰粘...

【技术特征摘要】

1.一种高耐久低冰粘附的超疏水表面结构,其特征在于,包括基底、微米丘、纳米线以及聚合物连接体;所述微米丘有多个,多个所述微米丘周期分布于所述基底的表面;所述纳米线有多个,所述纳米线自所述微米丘的表面伸出,每个所述微米丘的表面伸出多个所述纳米线;所述聚合物连接体连接于相邻的纳米线之间,所述微米丘的高度为30μm~120μm。

2.如权利要求1所述的高耐久低冰粘附的超疏水表面结构,其特征在于,多个所述微米丘呈矩阵排布于所述基底的表面。

3.如权利要求1所述的高耐久低冰粘附的超疏水表面结构,其特征在于,多个纳米线成团簇状。

4.如权利要求1所述的高耐久低冰粘附的超疏水表面结构,其特征在于,所述基底为金属基底。

5.如权利要求1所述的高耐久低冰粘附的超疏水表面结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟敏霖张红军陈昶昊
申请(专利权)人:清华大学
类型:新型
国别省市:

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