[发明专利]具有去湿和防冰特性的结构涂层，以及用于制造这些涂层的方法

摘要

披露了具有去湿和防冰特性的耐用的、抗冲击的结构涂层。这些涂层具有自相似结构，该自相似结构具有两个特征尺寸，这些特征尺寸被调整为影响在表面处水的润湿和水的冻结。去湿和防冰性能在一种包括多个层的结构涂层中同时实现，其中每个层包括(a)一种连续基体；(b)分散在该基体内的多个多孔空隙，以抑制水的润湿；以及(c)在孔隙表面上的多个纳米颗粒，这些纳米颗粒抑制水的异相成核。这些结构涂层使用低成本的且轻质的材料，这些材料能够在大面积上快速喷涂。如果表面在使用过程中受到损坏，新材料将暴露与被去除的涂层表面相同的涂层表面，以延长寿命。

主权项

一种抑制水的润湿和冻结的结构涂层，所述结构涂层包括一个或多个层，其中每个层包括：(a)一种基本上连续的基体，该基体包括一种硬化材料；(b)分散在所述基体内的多个多孔空隙，其中所述多孔空隙具有的长度尺度为从约50纳米至约10微米，并且其中所述多孔空隙提升表面粗糙度以抑制所述层的表面处的水的润湿；以及(c)设置在所述多孔空隙的孔隙表面上的多个纳米颗粒，其中所述纳米颗粒具有约250纳米或更小的平均尺寸，并且其中所述纳米颗粒抑制水的异相成核，其中，所述结构涂层具有从约5微米至约500微米的厚度。