油浸的弹性涂层的恐冰性:冰粘附性,结时间和室温特性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面科学是一门学科.
• 部落学 (tribology) 是一个学科.

背景情况:

• 冰的积累在各种应用中构成重大风险,需要有效的抗结冰策略.
• 被动防冰涂层提供了一种持久且低维护的方法,以减轻与冰有关的危险.

研究的目的:

• 研究油输入到聚甲基 (PDMS) 涂层对其恐冰性的影响.
• 在重复的脱冰周期下评估这些修改涂料的长期耐用性和可靠性.

主要方法:

• 制造普通PDMS,商业NuSil R-2180和注入油的PDMS涂层.
• 测量冰的粘附强度和结时间,以量化恐冰性.
• 在100个重复脱冰周期的性能评估.

主要成果:

• 与未注入涂料相比,注入油涂料的冰粘强度 (10-20 kPa) 显著降低 (约为10-20 kPa). 100kPa) 的时间.
• 没有注入的涂层显示出不可靠的,高冰粘附强度 (>650 kPa) 随着时间的推移.
• 油输注没有对结时间产生负面影响,涂料在100个循环后仍然保持了抗结冰性能.
• 剪切模量被确定为影响粘合强度的主要因素,比厚度或接触角度更重要.

结论:

• 油注入可提高PDMS防冰涂料的恐冰性和长期可靠性.
• 这些修改后的涂层提供了强大的解决方案,可以在苛刻的应用中减少冰的积累.
• 这些发现凸显了材料特性 (如剪切模量) 在设计有效的被动抗结冰表面时的重要性.