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高耐久低冰粘附的超疏水表面及其制备方法 

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申请/专利权人:清华大学

摘要:本发明涉及一种高耐久低冰粘附的超疏水表面及其制备方法。该表面结构包括基底、微米丘、纳米线以及聚合物连接体;微米丘有多个,多个微米丘周期分布于基底的表面;纳米线有多个,纳米线自微米丘的表面伸出,每个微米丘的表面伸出多个纳米线;聚合物连接体连接于相邻的纳米线之间。在上述表面结构中,微米丘表面的纳米线之间的空隙比微米丘结构之间的空隙小,聚合物连接体连接于相邻的纳米线之间,表现为网蓬状结构,这样可以在保留表面疏水性的同时获得较低的冰粘附强度。同时,在使用过程中,当经过融结冰循环之后,表面结构顶端的纳米线可能逐渐折断损伤,但是聚合物连接体能够得以保存,进而可以有效提高表面结构的耐久性。

主权项:1.一种高耐久低冰粘附的超疏水表面的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:在基底的表面形成周期分布的微米丘,得到一级结构,所述基底为金属基底,多个所述微米丘呈矩阵排布于所述基底的表面;在所述微米丘的表面形成纳米线,得到二级结构;所述纳米线有多个,多个所述纳米线成团簇状,所述纳米线自所述微米丘的表面伸出,每个所述微米丘的表面伸出多个所述纳米线;将聚合物旋涂至所述二级结构上,在所述纳米线上形成聚合物连接体,所述聚合物连接体连接于相邻的纳米线之间;相邻的所述微米丘之间没有连接所述聚合物连接体;所述旋涂的速度为1000rpm~7000rpm;所述旋涂的时间为30s~100s;所述旋涂的固化温度为80℃~150℃;所述旋涂的固化时间为50min~100min;所述聚合物包括聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯、笼型聚倍半硅氧烷以及苯乙烯含氟丙烯酸酯聚合物中的至少一种。

全文数据:

权利要求:

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