超疏水涂层的防结冰性能研究进展

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作者 季兴宏 《涂层与防护》 2024年第3期18-22,23-25,共8页

在寒冷气候地区,冰雪在表面的过量堆积对人类的生产和生活带来了巨大的灾难。超疏水涂层由于其独特的表面特性,被广泛研究并应用于防结冰领域。本研究系统阐述了超疏水表面的润湿行为和冰晶的成核机制,揭示了超疏水涂层的防结冰机理,并... 在寒冷气候地区,冰雪在表面的过量堆积对人类的生产和生活带来了巨大的灾难。超疏水涂层由于其独特的表面特性,被广泛研究并应用于防结冰领域。本研究系统阐述了超疏水表面的润湿行为和冰晶的成核机制,揭示了超疏水涂层的防结冰机理,并分析了超疏水涂层防结冰性能的主要影响因素及研究进展。最后,指出了超疏水涂层在防结冰性能及应用方面的未来发展方向。 展开更多

关键词 超疏水 防结冰 成核机制 影响因素 未来发展

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老化对PTFE/PPS复合涂层的疏水和防结冰性能的影响

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作者 郭禹尧 王琳婷 +3 位作者 朱丽娜 岳文 康嘉杰 马国政 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期72-83,共12页

目的飞机表面涂层在服役过程中受到高温、太阳光辐射作用,容易引起微观结构的破坏,失去原有的性能。本文探究了老化对PTFE/PPS复合涂层疏水、防结冰性能的影响。方法利用一步喷涂法在TC4基体上制备出PTFE/PPS复合涂层,使用SEM和三维形... 目的飞机表面涂层在服役过程中受到高温、太阳光辐射作用,容易引起微观结构的破坏,失去原有的性能。本文探究了老化对PTFE/PPS复合涂层疏水、防结冰性能的影响。方法利用一步喷涂法在TC4基体上制备出PTFE/PPS复合涂层,使用SEM和三维形貌仪进行表面形貌分析,利用傅里叶红外光谱仪以及XPS分析涂层元素组成,在对制得的PTFE/PPS复合涂层进行高温热老化(24、48、96 h)以及太阳辐射光老化(24、48、96 h)实验后,对其进行疏水防结冰性能测试。结果原始的PTFE/PPS复合涂层和经过24、48、72高温热老化后PTFE/PPS复合涂层的表面粗糙度分别为8.075μm、5.383μm、4.583μm、5.466μm,静态水接触角由139.70°降至132.36°、131.13°、130.36°,结冰时间由最初的346 s缩短至326 s、309 s、294 s,冰晶黏附力由最初的8.65 N增加至8.90 N、9.15 N、9.65 N。经过24、48、72 h太阳辐射光老化后,PTFE/PPS复合涂层的表面粗糙度分别为10.549μm、10.974μm、9.969μm,静态水接触角由139.70°降至135.83°、133.85°、129.97°,结冰时间由最初的346 s缩短为317 s、269 s、242 s,冰晶黏附力由最初的8.65 N增加至9.05 N、9.15 N、9.40 N。结论热老化和光老化虽然会使PTFE/PPS复合涂层的疏水、防结冰性能有所下降,但与基体相比仍能保持良好的疏水、防结冰性能。 展开更多

关键词 高温热老化 太阳辐射光老化 PTFE/PPS复合涂层 疏水性能 防结冰性能

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超疏水自清洁涂层防结冰技术的研究进展 被引量：42

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作者 杨钦 罗荘竹 +3 位作者 谭生 罗一旻 张招柱 刘维民 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期10-22,共13页

仿生超疏水自清洁涂层是表面工程领域的前沿课题,在电力、通信等领域防结/覆冰雪方面显示出重要的工程应用前景。文中主要围绕"工程适用性",在总结国内外典型"多步法"制备超疏水表面的发展历程及局限性基础上,重点... 仿生超疏水自清洁涂层是表面工程领域的前沿课题,在电力、通信等领域防结/覆冰雪方面显示出重要的工程应用前景。文中主要围绕"工程适用性",在总结国内外典型"多步法"制备超疏水表面的发展历程及局限性基础上,重点介绍了新发展的"一步法"的优势及研究进展,并论述了超疏水涂层在工程应用性能方面的研究成果。进一步结合自然低温结冰环境,对比分析了国内外结冰测试方法的优点与不足,探讨了超疏水表面结冰/脱冰行为的理论及应用研究的最新进展,简要介绍了超疏水涂层防结冰工程示范的新成果,并展望了其于工程防结冰领域面临的挑战以及未来发展方向。 展开更多

关键词 超疏水 自清洁 低温冻雨 防结冰 工程应用

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风电机组叶片防结冰涂料防结冰性能评价方法研究 被引量：4

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作者 陈川 王俊 +1 位作者 黄海军 王受和 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期56-60,共5页

防结冰涂料是国内外普遍采用的防止或减轻叶片结冰的有效方法之一,该技术目前还不够成熟,对涂料的防结冰性能评判暂无统一标准,缺失对防结冰涂料系统、全面的测试与评价方法。本项目通过收集与分析国内结冰地区气候条件、结冰机理等资料... 防结冰涂料是国内外普遍采用的防止或减轻叶片结冰的有效方法之一,该技术目前还不够成熟,对涂料的防结冰性能评判暂无统一标准,缺失对防结冰涂料系统、全面的测试与评价方法。本项目通过收集与分析国内结冰地区气候条件、结冰机理等资料,征询涂料企业和风电企业建议,开发了一种模拟自然环境下风电叶片涂料结冰的环境模拟设备,并通过水接触角测试、结冰环境模拟测试、结冰附着力测试3种手段综合评价叶片涂料防结冰性能。 展开更多

关键词 风电叶片 防结冰涂料 防结冰性能 测试评价

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严寒地区水电站坝前防结冰方案对比试验研究 被引量：1

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作者 隋伟 雷秀玲 +1 位作者 孟继慧 李中田 《东北水利水电》 2017年第1期41-43,共3页

为防止冰冻对丰满水电站重建工程坝体表面保温层的破坏,根据严寒地区气候特点,制定了水泵冲水法、高压气体充气法及船只行走扰动法3种坝前全线防结冰技术方案,通过防结冰系统设计和现场对比试验研究,分析了3种方案的时效性和经济性。通... 为防止冰冻对丰满水电站重建工程坝体表面保温层的破坏,根据严寒地区气候特点,制定了水泵冲水法、高压气体充气法及船只行走扰动法3种坝前全线防结冰技术方案,通过防结冰系统设计和现场对比试验研究,分析了3种方案的时效性和经济性。通过试验研究结果表明,设计制定的水泵冲水法防结冰系统可以达到开阔性湖面坝前条带防结冰的目的。对寒冷地区类似工程具有较好的借鉴作用。 展开更多

关键词 严寒地区 水电站 防结冰 试验 丰满水电站重建工程

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冷却塔防结冰技术的研究与应用 被引量：1

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作者 姬保江 《中氮肥》 2004年第4期53-54,共2页

关键词 冷却塔 防结冰技术 应用 逆流塔 塔壁 周围环境 进风口 填料区域 导水板 水幕管

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冷却塔防结冰技术

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作者 赵德芬 任思忠 《油气田地面工程》 北大核心 2004年第5期55-55,共1页

关键词 冷却塔 防结冰技术 大庆油田 水量 电子水处理仪

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离子液体/聚偏氟乙烯纳米纤维的防结冰性能（英文） 被引量：5

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作者 张婷 王成臣 +1 位作者 郭小颖 张靓 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期959-965,共7页

通过静电纺丝方法制备了掺杂离子液体([BMIM][PF_6])的聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维.研究结果表明,[BMIM][PF_6]与PVDF具有相互作用,并可促进PVDF形成β相晶体.在溶剂挥发后,离子液体存在于PVDF纳米纤维的表面.纳米纤维中的离子液体含量对... 通过静电纺丝方法制备了掺杂离子液体([BMIM][PF_6])的聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维.研究结果表明,[BMIM][PF_6]与PVDF具有相互作用,并可促进PVDF形成β相晶体.在溶剂挥发后,离子液体存在于PVDF纳米纤维的表面.纳米纤维中的离子液体含量对复合纳米纤维的表面形态和润湿性具有显著影响.通过离子液体的引入,可有效推迟水滴在纳米纤维表面的结冰时间,降低水滴的结晶温度,并且降低冰黏附强度.研究结果显示含有10%[BMIM][PF_6]的PVDF纳米纤维疏水性最高,并具有优异的防结冰性质. 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯 离子液体 纳米纤维 疏水性 防结冰

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超疏水表面防结冰结霜性能的研究进展 被引量：7

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作者 余春浩 宫敬 +1 位作者 郝鹏飞 刘楠楠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期65-68,共4页

利用超疏水表面可以防止或减少金属表面结冰结霜,在制备防结冰结霜表面中得到了广泛深入地研究。超疏水表面一般是利用其自身表面的粗糙结构和低表面能来使得液滴无法在其表面长时间停留而获得超疏水性能,但是液滴在低温和大湿度以及液... 利用超疏水表面可以防止或减少金属表面结冰结霜,在制备防结冰结霜表面中得到了广泛深入地研究。超疏水表面一般是利用其自身表面的粗糙结构和低表面能来使得液滴无法在其表面长时间停留而获得超疏水性能,但是液滴在低温和大湿度以及液滴在高高度撞击超疏水表面条件下会使超疏水表面的抗结冰结霜性能明显降低。针对这种情况,综述了超疏水表面在这方面的进展来探讨提高其抗结冰结霜性能的可能途径和方法。 展开更多

关键词 超疏水 防结冰 防结霜 低温 高湿 高高度

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配电网线路防结冰涂层构筑及其性能评价 被引量：4

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作者 李超逸 宋世杰 +4 位作者 蔡猛 贺继樊 樊小强 彭金方 朱旻昊 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期66-74,共9页

随着我国电力系统的发展,配电网线路已经完成了多地域全覆盖,这其中必须承受广域多环境的不利影响,其中覆冰问题带来的负面影响尤为严重。使用疏水性涂层可以有效地预防配电网线路产生覆冰,与传统的机械、热力除冰法相比更节约人力和物... 随着我国电力系统的发展,配电网线路已经完成了多地域全覆盖,这其中必须承受广域多环境的不利影响,其中覆冰问题带来的负面影响尤为严重。使用疏水性涂层可以有效地预防配电网线路产生覆冰,与传统的机械、热力除冰法相比更节约人力和物力。因此,适用于线路的疏水涂层是现阶段改善配电网覆冰问题的研究重点。通过引入聚二甲基硅氧烷(PDMS)和SiO_(2)成分到环氧树脂中,成功制备了接触角大于145°的涂层,不仅显著优化了环氧涂层疏水性能,而且适用于铝绞线表面涂装。通过模拟低温和滴水自然覆冰条件,对比分析了涂覆不同疏水性能导线样品的表面覆冰质量、厚度及形貌等数据。结果表明,在-5℃时,涂覆添加有PDMS和SiO_(2)的环氧树脂涂层导线覆冰质量与原始导线相比降低了66.8%;如此的疏水涂层能够改变导线结冰的形貌,使总覆冰中冰挂质量的比例提升4%~6%,集中在导线下侧的冰挂更有利于配合机械法和热力融冰法进行清除。 展开更多

关键词 配电网 覆冰 疏水性 涂层 防结冰

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电沉积-水热法构建超疏水表面及其自清洁和防结冰性能 被引量：2

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作者 魏菲菲 项腾飞 +4 位作者 刘剑 吕忠 周殷康 宗志芳 陈德鹏 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2022年第7期502-510,共9页

以低碳钢为基体,先电沉积Zn–Ni合金,再在硝酸铝和碳酸钠组成的溶液中水热反应7 h,最后采用豆蔻酸-乙醇溶液修饰2 h得到“玫瑰状”微纳米结构的超疏水膜层。研究了水热反应温度对超疏水膜层性能的影响。当水热反应温度为100°C时,... 以低碳钢为基体,先电沉积Zn–Ni合金,再在硝酸铝和碳酸钠组成的溶液中水热反应7 h,最后采用豆蔻酸-乙醇溶液修饰2 h得到“玫瑰状”微纳米结构的超疏水膜层。研究了水热反应温度对超疏水膜层性能的影响。当水热反应温度为100°C时,所得超疏水膜层具有160°的水接触角,3°的滚动角,表现出优异的自清洁和防结冰性能。 展开更多

关键词 锌-镍合金 电沉积 水热反应 超疏水表面 润湿性 自清洁 防结冰

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低温连接器防结冰正压防护技术研究 被引量：3

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作者 甄恩发 刘照智 +3 位作者 梁秋立 王建秋 于慧洁 纪晶晶 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期49-55,共7页

为了解决低温连接器结冰影响脱落的问题,在低温连接器结冰敏感部位设计了一种正压防护罩,用于制造正压防护环境,以此阻隔结冰敏感部位与环境湿空气接触而结冰,进而消除结冰对低温连接器脱落的影响。正压防护罩设计中充分考虑了低温连接... 为了解决低温连接器结冰影响脱落的问题,在低温连接器结冰敏感部位设计了一种正压防护罩,用于制造正压防护环境,以此阻隔结冰敏感部位与环境湿空气接触而结冰,进而消除结冰对低温连接器脱落的影响。正压防护罩设计中充分考虑了低温连接器的结构特点,并结合防护罩内流场仿真分析结果进行优化,仿真结果表明防护罩内保护气体压力高于环境压力,满足正压防护的要求。在开展的对比试验中,采用正压防护罩的连接器在通液氮5 h后结冰敏感部位基本无霜,而未采用的则完全被冰霜覆盖,从而验证了该正压防护技术的有效性。 展开更多

关键词 低温连接器 防结冰 正压防护

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电气化铁路隧道微波防结冰技术研究与应用 被引量：3

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作者 李喆 钟选明 马劲飞 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期42-47,共6页

提出利用2.45 GHz微波,通过非接触式加热方式,实现电气化铁路隧道防结冰的新方法,研究了智能微波防结冰装置。装置由微波源、发射天线、监测控制系统三部分组成,通过微波照射隧道接触网悬挂上方渗水区混凝土,混凝土吸收微波,将微波能转... 提出利用2.45 GHz微波,通过非接触式加热方式,实现电气化铁路隧道防结冰的新方法,研究了智能微波防结冰装置。装置由微波源、发射天线、监测控制系统三部分组成,通过微波照射隧道接触网悬挂上方渗水区混凝土,混凝土吸收微波,将微波能转化成热能,使得渗水区温度升高,防止渗水凝结成冰或融化已凝结的冰柱。对渗水区混凝土喷涂吸波涂料以提高吸收效率,降低天线发射功率。仿真计算与实验结果均表明：微波致热实现铁路隧道防结冰是可行的,喷涂1 mm厚的吸波涂料能够提高温升至原来的2倍左右。 展开更多

关键词 微波 防结冰装置 吸波涂料 智能化 电气化铁路隧道

原文传递

低温连接器防结冰表面涂层应用技术研究 被引量：1

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作者 甄恩发 徐达 +5 位作者 张振华 梁秋立 刘照智 范虹 王明华 张友法 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期77-82,共6页

针对低温连接器结冰可能影响脱落的故障模式,在连接器低温表面开展防结冰涂层的应用技术研究,通过阻隔低温表面与冰层直接接触,以降低连接器表面的冰层附着力和破冰阻力,进而减小结冰对低温连接器脱落的影响。设计了多种防结冰表面涂层... 针对低温连接器结冰可能影响脱落的故障模式,在连接器低温表面开展防结冰涂层的应用技术研究,通过阻隔低温表面与冰层直接接触,以降低连接器表面的冰层附着力和破冰阻力,进而减小结冰对低温连接器脱落的影响。设计了多种防结冰表面涂层方案,并开展试验对比,测量得到各方案的接触角、滚动角、结冰时间及冰层附着力等参数。试验结果对比表明,7015低温脂涂层具有疏水性且冰层附着力小,更适合低温连接器使用工况,也为7015低温脂涂层实际应用于连接器提供了依据。 展开更多

关键词 低温连接器 防结冰 表面涂层

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M701F3型燃气轮机防结冰系统动作导致机组跳闸的讨论 被引量：1

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作者 李响 廉小隗 《科技创新导报》 2017年第7期78-79,81,共3页

该文针对某电厂M701F3型燃气轮机机组跳闸事故,论文首先探讨了事故的原因,进而深入剖析了M701F3燃气轮机防结冰系统因控制逻辑导致的隐患,给出了在特殊天气条件下导致机组跳闸事故的解决方案。

关键词 M701F3型燃气轮机 防结冰系统 跳闸

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基于能源桩的城市隧道路面融雪防结冰技术探究 被引量：2

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作者 黄俊 董盛时 +5 位作者 季红玲 张忠宇 杨奎 陈聪 董飞 葛栋 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第9期1468-1477,共10页

为解决传统融雪除冰方式效率低、后处理、融雪不彻底甚至存在污染的难点,研究地下工程浅层地热利用技术,提出利用隧道桩提取浅层地热能进行路面防结冰的系统原理及运行理论。结合清凉门隧道工程进行城市隧道地热防结冰系统的设计,通过... 为解决传统融雪除冰方式效率低、后处理、融雪不彻底甚至存在污染的难点,研究地下工程浅层地热利用技术,提出利用隧道桩提取浅层地热能进行路面防结冰的系统原理及运行理论。结合清凉门隧道工程进行城市隧道地热防结冰系统的设计,通过数值模拟分析系统换热性能、路面下埋管的力学特性以及系统运行效果。结果表明:1)利用隧道桩埋管换热能够满足隧道敞开段路面冬季的防结冰需求;2)在换热管下部采取相应的隔温措施,能够有效地降低路面下的拉压应力,同时还能够降低热量向路基下方的热损失,提高能源利用效率;3)在南京地区,相比于碳纤维电缆加热法防结冰技术,城市隧道桩基础地热防结冰技术每年能够节省约60%的运营电费,节能效果显著。 展开更多

关键词 城市隧道 能源桩 路面下埋管 地热防结冰

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基于运载火箭使用环境的超疏水涂层防水防结冰应用研究 被引量：3

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作者 张薇 刘长志 范书群 《材料科学》 CAS 2020年第2期84-94,共11页

以CZ-5、CZ-7为代表的我国新一代低温液体运载火箭,对箭体结构防水、防结冰功能提出了更高要求。通过介绍超疏水现象的原理及应用背景,简述我国运载火箭箭体结构防水、防结冰设计现状,并通过试验研究超疏水涂层对于运载火箭结构的防水... 以CZ-5、CZ-7为代表的我国新一代低温液体运载火箭,对箭体结构防水、防结冰功能提出了更高要求。通过介绍超疏水现象的原理及应用背景,简述我国运载火箭箭体结构防水、防结冰设计现状,并通过试验研究超疏水涂层对于运载火箭结构的防水、防结冰应用效果及环境适应性,验证了涂层对箭体表面小缝隙具有良好的防水效果,对结冰情况有一定的改善,为研制轻质、高效、多功能的运载火箭箭体结构提出了新的思路。 展开更多

关键词 箭体结构 防水 防结冰 超疏水涂层

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某型机液压油箱增压系统防结冰设计改进 被引量：3

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作者 王龙刚 张小林 《液压气动与密封》 2019年第5期88-91,共4页

该文针对某型机运营中发生的液压油箱增压系统结冰问题,参考波音737及空客A320液压油箱增压系统设置,对该型机液压油箱增压系统进行了改进设计,解决了该型机液压油箱增压系统管路结冰的问题。

关键词 液压油箱增压系统 防结冰 改进设计 飞机

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满足WINTERIZED BASIC船级符号的电伴热防结冰设计 被引量：1

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作者 顾洪彬 杨森 娄春景 《船海工程》 北大核心 2019年第2期29-31,共3页

针对恶劣环境因素导致冰区加强型船舶结冰的问题,为保障船上系统、设备和人员安全,根据DNVGL船级符号要求,通过应用电伴热设备等对船上防结冰系统进行防护方案设计,提出工程应用中需重点关注的技术问题。

关键词 Winterized Basic 防结冰 电伴热

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一种自清洁防黏附防结冰涂料的研制 被引量：2

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作者 董翔 刘翰锋 +2 位作者 张乐显 徐飞鹏 茹伟峰 《中国涂料》 CAS 2015年第10期20-23,共4页

开发的自清洁防黏附防结冰涂料选用四氟型氟碳树脂为成膜物质,添加功能性纳米疏水材料和疏水助剂,以HDI三聚体为固化剂,固化后涂层有优异的疏水效果。涂层性能测试结果表明,该涂料自清洁效果良好,防黏附效果显著,具有良好的疏水性及防... 开发的自清洁防黏附防结冰涂料选用四氟型氟碳树脂为成膜物质,添加功能性纳米疏水材料和疏水助剂,以HDI三聚体为固化剂,固化后涂层有优异的疏水效果。涂层性能测试结果表明,该涂料自清洁效果良好,防黏附效果显著,具有良好的疏水性及防结冰性。 展开更多

关键词 疏水 接触角 自清洁 防黏附 防结冰

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