疏水疏冰涂层的研究进展

陈名华，郭必新，汪定江，葛文军

（空军第一航空学院，河南 信阳 464000）

【现代涂层技术】

疏水疏冰涂层的研究进展

陈名华*，郭必新，汪定江，葛文军

（空军第一航空学院，河南 信阳 464000）

介绍了描述液滴润湿性的Young、Wenzel和Cassie模型，概述了静、动态疏水性与疏冰之间的关系，综述了疏水疏冰涂层的制备方法，以及冰粘接强度的主要影响因素和测量方法，指出了疏水疏冰涂层将来的研究方向。

涂层；疏水；疏冰；接触角；表面粗糙度；冰粘接强度

1 前言

在寒冷条件下，冰会聚集在仪器设备表面，如电缆、飞机机翼、电力风车、水面船舶、闸门等处，严重威胁这些设备的正常运转。因此，必须采取各种有效方法进行除冰。目前，除冰方法可分为两类：(1)主动方法，即加热、电解、机械作用和喷洒除冰剂等；(2)被动方法，即涂覆保护涂层。其中，主动方法得到了广泛应用，但它耗能高，操作复杂。被动方法主要是利用涂层的疏水性，减小冰在表面的聚集程度和粘附强度，目前虽工业应用非常少，但成本低，无能耗，不存在因除冰剂导致的严重环境污染问题，发展应用前景十分广阔。特别是近阶段，随着超疏水涂膜技术的出现，疏冰涂层的研究越来越受关注。本文综述了疏水疏冰涂层的研究状况，为进一步研究提供参考。

2 疏水疏冰原理

水对固体的润湿是常见的界面现象。一般来讲，水对固体的浸润性用接触角(θ)来表示，θ超过 90°的表面称为疏水表面，θ超过 150°的表面称为超疏水表面(如荷花表面)。超疏水表面具有防水、防冰雪、防雾、防腐蚀、抗氧化、防污染、抗粘连和自清洁以及防止电流传导等特点，在科学研究和生产、生活等诸多领域中有极为广泛的应用[1]。……