表面覆冰是一種非常普遍的自然現(xiàn)象,但是表面覆冰問題卻給工業(yè)發(fā)展和人民生活帶來了諸多不便甚至損失,特別是需要在極端條件下工作的機械設(shè)備、電力輸送設(shè)備、航空航天設(shè)備等。傳統(tǒng)的除冰方法在經(jīng)過多年以來的應(yīng)用實踐中,被證明存在諸多局限性。在材料表面涂覆疏冰涂層以防止表面覆冰,成為一種便于解決表面覆冰的方式。為此,高效防冰涂層的開發(fā)成為防冰研究的熱點方向。受自然界生物體表獨特的潤濕特性啟發(fā),已經(jīng)開發(fā)出許多可以借助于諸如風(fēng)、重力和振動等外力,去除表面覆冰的防冰表面材料。其中超疏水自清潔涂層材料被證明可以有效地阻止雪、霜或冰在表面集聚,且冰體與基材表面具有極低的粘附強度,有利于表面融/脫冰。但是在實際應(yīng)用過程中,超疏水防冰表面材料仍有一些問題亟待解決。例如,低溫條件下的防覆冰機理尚不健全,表面機械強度和耐久性不足,復(fù)雜的環(huán)境條件下防冰性能不夠穩(wěn)定等問題。本文基于國內(nèi)外研究基礎(chǔ)之上,對于超疏水自清潔防覆冰表面在低溫條件下的防冰機理進行了探究,并且設(shè)計開發(fā)了新型式的防覆冰表面。本文的主要研究成果包括:(1)基于防冰檢測設(shè)備的研發(fā)現(xiàn)狀,系統(tǒng)總結(jié)了防冰設(shè)備的測量指標,設(shè)計、搭建了集成式表面凍粘檢測設(shè)備,簡化了...

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

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圖1.1生產(chǎn)生活中的覆冰現(xiàn)象及其除冰方法

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文2圖1.1生產(chǎn)生活中的覆冰現(xiàn)象及其除冰方法Figure1.1Ice-coveringphenomenoninproductionandlifeanditsde-icingmethod1.2自然生物體表面的潤濕特性大自然生物體表獨特的潤濕特性，是全世界研究人員進....

圖1.2自然植物體表面的獨特潤濕性及其掃描電鏡圖片

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文4圖1.2自然植物體表面的獨特潤濕性及其掃描電鏡圖片F(xiàn)igure1.2UniquewettabilityofnaturalplantsurfaceanditsSEMimage圖1.3昆蟲體表的獨特潤濕性及其掃描電鏡圖片F(xiàn)igure1.3Uniquewettab....

圖1.3昆蟲體表的獨特潤濕性及其掃描電鏡圖片

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圖1.4接觸角滯后性與滾動角表征方式示意圖

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文6表面的界面潤濕機理。當液體完全浸潤到表面粗糙結(jié)構(gòu)中，表面粗糙度系數(shù)r將對固-液接觸面積產(chǎn)生重要影響。表面粗糙度系數(shù)r的計算公式為：projectedactualrΔΔAA………………………（1-2）其中，ΔAactual為實際固-液接觸面積，ΔAprojec....

本文編號：3940422