| 低冰粘附力涂层的设计与制备技术研究进展 |
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| 引用本文： | 王喆,沈一洲,刘森云,刘伟兰,曾朝娇,陶杰.低冰粘附力涂层的设计与制备技术研究进展[J].表面技术,2021,50(8):18-27. |
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| 作者姓名： | 王喆 沈一洲 刘森云 刘伟兰 曾朝娇 陶杰 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学 材料科学与技术学院,南京 211106;中国空气动力研究与发展中心, 四川 绵阳 621000;南京工业大学 先进材料研究院,南京 210009 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(52075246，12002364，U1937206);结冰与防除冰重点实验室开放基金(IADL20190202，IADL20200407) |
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| 摘 要： | 基于飞机快速、高效除冰的目的,设计与制备低冰粘附力的涂层,以期实现较低(甚至超低)的冰层粘附强度,减轻对现有高能耗主动防/除冰技术的依赖程度.总结了现有疏冰涂层的发展历程,基于不同涂层的防覆冰机理,以冰粘附性能或除冰外力作为主要技术指标来评估涂层的防/除冰性能,依次阐明了超疏水涂层、超润滑涂层和低界面韧性涂层的除冰机理,具体介绍了三者的疏水/冰效果,对比分析了各自的优劣性.其中重点阐述了低界面韧性涂层大面积除冰的优势,即在大面积结冰条件下,以冰层剪切粘附强度定义的(超)疏冰涂层材料,其除冰外力都受限于结冰面积,随着结冰面积的增加而成比例增加.但新型的低界面韧性涂层通过诱导材料表面萌生固-冰界面微裂纹,降低其界面断裂韧性,使得微裂纹在较低的除冰外力(甚至冰层自身重力)作用下快速扩展,从而实现冰层脱离.以此总结了设计、制备新型(超)疏冰涂层的方法,展望了低冰粘附力涂层在防/除冰领域的发展方向.
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| 关 键 词： | 除冰 冰粘附力 超疏水 超润滑 界面韧性 |
| 收稿时间： | 2021/6/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/7/24 0:00:00 |
Research Progress in the Design and Fabrication Technology of Low-Ice-Adhesion Coatings |
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| WANG Zhe,SHEN Yi-zhou,LIU Sen-yun,LIU Wei-lan,ZENG Chao-jiao,TAO Jie.Research Progress in the Design and Fabrication Technology of Low-Ice-Adhesion Coatings[J].Surface Technology,2021,50(8):18-27. |
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| Authors: | WANG Zhe SHEN Yi-zhou LIU Sen-yun LIU Wei-lan ZENG Chao-jiao TAO Jie |
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| Affiliation: | College of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China;China Aerodynamics Research and Development Center, Mianyang 621000, China;Institute of Advanced Materials, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | de-icing ice adhesion superhydrophobic super lubrication interface toughness |
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