[发明专利]一种超滑移防冰表面装置及其制备方法

说明书

本发明提供的超滑移防冰表面装置的制备方法，包括首先制备超疏水材料和胶黏剂；在基底的表面上设置胶黏剂；在基底的设置有胶黏剂的表面上喷涂超疏水材料，以构筑微纳结构；在基底的构筑有微纳结构的表面上喷涂润滑剂，制得超滑移防冰表面装置，所制得的超滑移防冰表面装置在提供超疏水性能的同时兼具降低冰在表面粘附的作用，使融化后的小液滴很容易滚落脱离，从而实现防冰效果。

技术领域

本发明涉及材料领域，更具体地，涉及一种超滑移防冰表面装置及其制备方法。

背景技术

表面结冰的现象在日常生活中大多数是有害的。由表面结冰而导致的许多事故不但威胁人们的生命安全，而且造成了社会巨大的经济损失。有效的表面防冰技术一直是社会的迫切需求。通过使材料具有超滑移表面从而抑制表面结冰的方法是新兴的一种相对安全、节能、可靠的方法，是目前国内防冰技术研究的热点。

一方面，现有技术中，有的使在基底上通过光刻构筑岛状结构，其中每个岛状结构至少具有一个超滑移剪切面，剪切面铺有石墨或石墨烯。但是这种通过光刻的方法构筑结构设备要求高，不易工业化生产。另一方面，在装置表面除冰过程中普通表面上已经部分融化的小液滴仍需加热至全部蒸发才能完全除去。因此，发展有效的表面防冰技术，抑制表面结冰现象，对经济、军事及社会都具有重大意义。

发明内容

本发明针对在装置表面除冰过程中普通表面上已经部分融化的小液滴仍需加热至全部蒸发才能完全除去的缺陷，提供了一种超滑移防冰表面装置的制备方法。

本发明提供的超滑移防冰表面装置的制备方法，包括：制备超疏水材料和胶黏剂；在基底的表面上设置胶黏剂；在基底的设置有胶黏剂的表面上喷涂超疏水材料，以构筑微纳结构；在基底的构筑有微纳结构的表面上喷涂润滑剂，制得超滑移防冰表面装置。

在上述制备方法中，制备超疏水材料包括：按质量份数，将90-110份氟改性丙烯酸树脂、8～12份硅烷偶联剂、15～25份颜填料和60～80份溶剂混合均匀。

在上述制备方法中，制备超疏水材料包括：按质量份数，将100份氟改性丙烯酸树脂、10份硅烷偶联剂、20份颜填料和70份溶剂混合均匀。

在上述制备方法中，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560中的一种或两种。

在上述制备方法中，颜填料为R972气相SiO₂。

在上述制备方法中，溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃中的一种或多种组合。

在上述制备方法中，制备胶黏剂包括：按质量份数，将90-110份环氧树脂、8～12份固化剂和45～55份溶剂混合均匀。

在上述制备方法中，制备胶黏剂包括：按质量份数，将100份环氧树脂、10份固化剂和50份溶剂混合均匀。

在上述制备方法中，环氧树脂包括E44环氧胶、双酚A类环氧树脂和缩水甘油酯类环氧树脂中的一种或多种组合。

在上述制备方法中，固化剂为2,4咪唑固化剂。

在上述制备方法中，溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃中的一种或多种组合。

在上述制备方法中，润滑剂为杜邦krytox100。

根据上述制备方法制备而成的超滑移防冰表面装置。

本发明提供了一种简单易行的制备超滑移防冰表面装置的方法，具体地是通过在超疏水材料的基础上涂覆一层润滑剂来形成超滑移表面来制得超滑移防冰表面装置，在提供超疏水性能的同时兼具降低冰在表面粘附的作用，其中，超疏水性可以降低水在表面的停留时间，超滑移表面降低冰的粘附强度，从而实现冰在表面的滑移，使融化后的小液滴很容易滚落脱离，从而实现防冰效果。

附图说明