【摘 要】
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在许多领域,冰覆现象一直以来都是非常棘手的问题,并且会产生严重的危害甚至是灾难,例如在航空,高压输电线路,海上输电线路和传播定位设备等.最新的研究表明从仿生角度出发的防冰方案,在解决以上问题中具有极好的前景.受到具有超疏水特性的植物表面的启发,例如荷叶和玫瑰花瓣,通过不同方法制备的具有层级结构的超疏水表面被用以探究防冰特性.铝合金7075在航空及船舶中被广泛应用,因此采用其作为实验基片进行实验研究
【机 构】
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吉林大学 工程仿生教育部重点实验室,吉林长春 130022
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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在许多领域,冰覆现象一直以来都是非常棘手的问题,并且会产生严重的危害甚至是灾难,例如在航空,高压输电线路,海上输电线路和传播定位设备等.最新的研究表明从仿生角度出发的防冰方案,在解决以上问题中具有极好的前景.受到具有超疏水特性的植物表面的启发,例如荷叶和玫瑰花瓣,通过不同方法制备的具有层级结构的超疏水表面被用以探究防冰特性.铝合金7075在航空及船舶中被广泛应用,因此采用其作为实验基片进行实验研究.利用激光加工方法,在铝合金7075基片表面加工出微米级结构表面,随后用硬脂酸溶液在室温下修饰1h.分别采用扫描电镜,光电子能谱仪和傅立叶转换红外线光谱仪获取其表面形貌,化学成分和表面润湿性等数据.所制备出的具有层级结构的样品的表面形貌包括圆柱状凸起,方形凸起及山脉状结构.与此同时,制备的山脉状结构表面表现出极好的超疏水特性,水滴在其表面的接触角达到166±2°.此外,利用自行组装的设备对制备的样品的防冰性能进行观测,具有超疏水特性的表面无论在静态还是动态条件下都表现出优异的防冰性能.更重要的是我们引入了一种理想的模型来分析液滴与层级结构表面间的热传导过程.因此,本文为理解超疏水表面的热传导过程及其表面的这种特殊的防冰性能提供了很好的思路.
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