通过iCVD沉积的恐冰渐变聚合物涂层:一种用于控制和缓解结冰的新方法
Gabriel Hernández Rodríguez1, Mario Fratschko1, Luca Stendardo2
1Institute of Solid State Physics, NAWI Graz, Graz University of Technology, 8010 Graz, Austria.
ACS applied materials & interfaces
|February 24, 2024
概括
新的渐变聚合物有效地防止冰的形成,并减少粘合力,用于工业应用. 这些耐用,可扩展的涂层提供了先进的恐冰性质,克服了传统材料的局限性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 冰的形成和积累在各个行业构成了重大挑战.
- 现有的恐冰材料往往缺乏广泛应用所需的耐用性,可扩展性或广泛有效性.
研究的目的:
- 开发和评估新的渐变聚合物涂层,以提高降冰效果.
- 研究材料结构,表面特性和恐冰性能之间的关系.
主要方法:
- 使用启动化学蒸汽沉积 (iCVD) 与1,3,5,7-tetravinyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane (V4D4) 和1H,1H,2H,2H-perfluorodecyl烯酸盐 (PFDA) 制造渐变聚合物涂层.
- 使用牧场发生率X射线衍射 (GIXRD) 对表面特性进行表征.
- 评估恐冰性能的评估,包括冰的粘附性,结点的低压和核化抑制.
主要成果:
- 渐变聚合物涂层显示,冰的粘附性显著降低,并延迟了滴水结.
- 恐冰性与表面能量不连续性有关,这些不连续性源于化基的方向.
- 优化表面结晶性,而不是仅仅是湿,进一步提高了冰的粘附阻力.
结论:
- 通过iCVD制造的渐变聚合物为有效的冰控制提供了有希望的解决方案.
- 这些涂层解决了传统化材料在粘附性,稳定性和耐久性方面的局限性.
- 这些发现表明,需要强大的冰减缓策略的大规模应用的潜力.
