制造和实验研究微/次微孔铜涂层用于抗结冰应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面工程是什么?表面工程是什么?
• 部落学 (tribology) 是一个学科.

背景情况:

• 金属表面通常会出现结冰问题,影响性能和安全性.
• 开发具有增强排水能力和降低冰粘合力的表面对于各种应用至关重要.

研究的目的:

• 制造微小和亚微球形多孔铜涂层.
• 为了修改这些表面的超性和滑动性.
• 为了评估它们的反水性和抗结冰性能.

主要方法:

• 制备微小和亚微小球形铜粉泥.
• 孔隙涂层表面的制造.
• 使用PFDTES-化进行低表面能量修改.
• 表面湿透性和化学成分分析.
• 在不同温度下测量接触角.
• 冰的粘合强度测试. 冰的粘合强度测试.

主要成果:

• 与裸铜相比,多孔涂层显著增加了排水能力.
• 化PFDTES表面甚至在0°C以下也能达到超性 (~150°接触角).
• 在较低的温度下,由于蒸汽凝结,排水能力下降.
• 对于微型和亚微型涂层,冰粘合强度分别降低了62.8%和72.7%.
• 化PFDTES和流体注入的滑动表面表现出极低的冰粘度 (11.515.7kPa).

结论:

• 具有表面修饰的微型和次微型多孔铜涂层提供了出色的抗水性.
• 这些表面显示出对金属材料的抗结冰和脱冰应用的巨大潜力.
• 开发的涂层提供了一个有前途的策略,以减轻各种环境中的冰化挑战.