本發(fā)明屬于防結(jié)冰材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種低冰粘附力的防覆冰涂層及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

覆冰是自然界中經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象，尤其是在低溫高濕的地區(qū)，覆冰的產(chǎn)生給生產(chǎn)和生活造成巨大的經(jīng)濟和能源損失。目前防結(jié)冰領(lǐng)域除了能耗較大的機械和熱力除冰外，主要應(yīng)用的策略包括：(1)結(jié)構(gòu)疏水和低表面能特性的表面實現(xiàn)的液滴滑落與跳走；(2)以抗凍蛋白或降低結(jié)冰點為代表的試劑實現(xiàn)的抑制水滴核化結(jié)冰；(3)以減少冰與基底接觸面積實現(xiàn)的低粘附表面；(4)水性潤滑層實現(xiàn)的低粘附聚合物涂層；(5)油潤滑層實現(xiàn)的低粘附；(6)光熱材料吸熱實現(xiàn)的融化除冰。其中，結(jié)構(gòu)性疏冰表面在低溫高濕環(huán)境中常常由于Cassie-Wenzel浸潤狀態(tài)的轉(zhuǎn)化使冰受限于結(jié)構(gòu)中，易造成二次除冰困難等問題；而以結(jié)構(gòu)為基底灌注的潤滑層則在使用過程中易被除冰載帶損耗，不利于材料的持續(xù)使用；降低冰點的二元醇類等有機試劑的釋放可能對環(huán)境造成危害；抗凍蛋白的制備成本較高；這些使得上述策略的實際應(yīng)用還有很長的路要走。因此提供一種具有優(yōu)異性能的防結(jié)冰材料，以應(yīng)對低溫高濕的環(huán)境、并能循環(huán)持久使用是一個急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于提供一種低冰粘附力的防覆冰涂層。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種低冰粘附力的防覆冰涂層的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種低冰粘附力的防覆冰涂層的應(yīng)用。

本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種低冰粘附力的防覆冰涂層，所述防覆冰涂層包含一種固化交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性體，所述彈性體包括低模量已交聯(lián)的彈性網(wǎng)絡(luò)骨架，和能夠遷移到彈性網(wǎng)絡(luò)表面的網(wǎng)絡(luò)中未交聯(lián)的自由鏈，所述自由鏈構(gòu)造界面潤滑。

本發(fā)明中，是通過降低彈性體模量同時構(gòu)造界面潤滑實現(xiàn)所述涂層的低冰粘附特性。

根據(jù)本發(fā)明，所述固化交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性體中的聚合物可選自聚硅氧烷、全氟聚醚、聚氨酯橡膠、聚苯乙烯、聚異丁烯等中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明，所述的能夠遷移到彈性網(wǎng)絡(luò)表面的能夠構(gòu)造界面潤滑的未交聯(lián)的自由鏈選自下述物質(zhì)中的一種或多種：(1)能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)但過剩的預(yù)聚體或交聯(lián)劑，(2)能發(fā)生物理交聯(lián)的分子量小的預(yù)聚體的同系物，(3)不能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的低粘度硅油(<1000cP)、植物油、石蠟、含氟潤滑脂等。

根據(jù)本發(fā)明，在聚硅氧烷體系中，所述未交聯(lián)的自由鏈選自能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)但過剩的預(yù)聚體或交聯(lián)劑中一種或多種。

優(yōu)選地，所述的能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)但過剩的預(yù)聚體的結(jié)構(gòu)如式(I)所示：

其中，R₁、R₂相同或不同，彼此獨立地選自甲基、乙基、苯基、乙烯基、丙烯基、氫基、乙氧基、氯苯基和三氟丙基等；R₃、R₄相同或不同，彼此獨立地選自羥基、甲基、乙基、乙烯基和丙烯基等；n為5到1000之間的整數(shù)。

還優(yōu)選地，所述的能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)但過剩的預(yù)聚體選自乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷，乙烯基封端的聚甲基氫硅氧烷，乙烯基封端的甲氧基聚二甲基硅氧烷，羥基封端的聚二甲基硅氧烷等中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述的能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)但過剩的交聯(lián)劑選自含有三個官能團(tuán)或四個官能團(tuán)的硅氧烷，其中，所述官能團(tuán)選自-O(CO)CH₃，C_xH_2x+1O-(烷氧基，碳 原子數(shù)x為1到6之間的整數(shù))，-C＝NOH、-NH₂、-NHCO-、-CO-等中一種或幾種。

根據(jù)本發(fā)明，在聚氨酯橡膠體系中，聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是聚氨酯，聚氨酯是由含兩個以上異氰酸官能團(tuán)的聚亞胺酯和多元醇加成聚合反應(yīng)生長的，所述的未交聯(lián)的自由鏈選自帶有二異氰酸酯官能團(tuán)的物質(zhì)，例如環(huán)己烷二異氰酸酯或帶有異氰酸官能團(tuán)的硅氧烷交聯(lián)劑。

根據(jù)本發(fā)明，在聚苯乙烯體系中，所述未交聯(lián)的自由鏈選自(1)能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)但過剩的預(yù)聚體或交聯(lián)劑，和/或(2)能發(fā)生物理交聯(lián)的分子量小的預(yù)聚體的同系物。優(yōu)選地，所述的能發(fā)生物理交聯(lián)的分子量小的預(yù)聚體的同系物選自分子量小的聚苯乙烯，例如M_w≈200000的聚苯乙烯體系中選用M_w<500的聚苯乙烯。

根據(jù)本發(fā)明，在聚異丁烯體系中，所述未交聯(lián)的自由鏈選自能發(fā)生物理交聯(lián)的分子量小的預(yù)聚體的同系物。優(yōu)選地，所述的能發(fā)生物理交聯(lián)的分子量小的預(yù)聚體的同系物選自分子量小的聚異丁烯，例如M_w≈400000的聚異丁烯體系中選用M_w<900的聚異丁烯。

根據(jù)本發(fā)明，在全氟聚醚體系中，所述未交聯(lián)的自由鏈選自不能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的低粘度硅油(<1000cP)、植物油、石蠟、含氟潤滑脂等中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明，未交聯(lián)的自由鏈占聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性體質(zhì)量的0～75wt％，已交聯(lián)的彈性網(wǎng)絡(luò)骨架占聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性體質(zhì)量的100～25wt％。

根據(jù)本發(fā)明，所述的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性體是低模量的，所述模量為＜10⁷Pa。

本發(fā)明中，所述的冰粘附力是指冰附著于基體材料表面的能力。一般情況下，冰粘附于基材表面的力大于等于1000kPa(例如硅片上冰粘附力為1200kPa；鋁片上冰粘附力為1600kPa；不銹鋼上冰粘附力為1400kPa)，而本發(fā)明所述的低冰粘附特性是指其冰粘附力<100kPa。

本發(fā)明中，所述低冰粘附力通過如下兩個方面實現(xiàn)：(1)根據(jù)軟基底上JKR 彈性粘附理論(其中，σ表示黏附強度(kPa)，γ表示冰的表面能，μ表示彈性模量，t表示涂層厚度)，減小彈性體模量μ，增大厚度t可實現(xiàn)軟基底的低冰粘附；(2)進(jìn)一步降低模量(＜10⁷Pa)，實際是通過降低聚合物交聯(lián)密度，同時在軟彈性網(wǎng)絡(luò)中保留未交聯(lián)的自由鏈，所保留的未交聯(lián)的自由鏈可遷移到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表面形成界面潤滑，此時滿足粘附理論τ∝ρ(fa)(其中，fa表示用力f把一根鏈拖出位移a所做的功，τ表示黏附強度，ρ表示交聯(lián)密度，單位是mol/m³)；軟基底的交聯(lián)密度ρ與模量μ滿足關(guān)系μ＝RTρ(其中，R表示氣體常數(shù)，T表示開爾文溫度)。通過這種方法，大大降低了冰層在基底材料上的粘附力，使覆冰容易從基底材料表面脫離。

本發(fā)明還提供上述低冰粘附力的防覆冰涂層的制備方法，所述制備方法包括：

1)將能發(fā)生化學(xué)交聯(lián)的預(yù)聚體和交聯(lián)劑均勻混合，或?qū)⒛馨l(fā)生物理交聯(lián)的長鏈聚合物溶解后均勻混合，制備得到防覆冰涂料；

2)將制備得到的防覆冰涂料經(jīng)過固化處理后制備得到所述低冰粘附力的防覆冰涂層。

根據(jù)本發(fā)明，在步驟1)中，所述制備方法還包括將混合均勻后的涂料，于3000～10000r/min(例如可以是6000r/min)下離心5～30min(例如可以是10min)，在真空干燥箱中抽真空10～60min(例如可以是30min)，以脫除氣泡。

根據(jù)本發(fā)明，防覆冰涂層中的固化交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性體具有如式II、式III、式IV、式V或式VI所述的重復(fù)聚合單元：

其中，式II、式III、式IV、式V和式VI中的n表示重復(fù)單元的個數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明，在步驟1)中，當(dāng)所述的預(yù)聚體和交聯(lián)劑按官能團(tuán)的化學(xué)計量進(jìn)行配比時，還需要保證過剩一種可用做未交聯(lián)的自由鏈的成分。

優(yōu)選地，所述用做未交聯(lián)的自由鏈選自下述物質(zhì)中的一種或多種：(1)能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)但過剩的預(yù)聚體或交聯(lián)劑，(2)能發(fā)生物理交聯(lián)的分子量小的預(yù)聚體的同系物，(3)不能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的低粘度硅油(<1000cP)、植物油、石蠟、含氟潤滑脂等。

優(yōu)選地，所述的未交聯(lián)的自由鏈?zhǔn)窃诠袒宦?lián)之前混合進(jìn)去的，而不是通過自由鏈溶脹進(jìn)聚合物網(wǎng)絡(luò)彈性體。

根據(jù)本發(fā)明，在步驟2)中，“將制備得到的防覆冰涂料經(jīng)過固化處理”具體包括：將步驟1)得到的低冰粘附力的防覆冰涂料涂覆在基材表面，流平成膜，固化。

優(yōu)選地，所述涂覆是將所述涂料通過旋涂方式涂覆到基材表面或者把基材浸泡在涂料中。

還優(yōu)選地，所述把基材浸泡在涂料中可以通過將所述涂料傾倒在裝有基材的培養(yǎng)皿中，流平成膜。

優(yōu)選地，所述旋涂的速度為500～8000r/min，所述旋涂的時間為20～60s。

根據(jù)本發(fā)明，在步驟2)中，所述固化的溫度為25～200℃，優(yōu)選為25～150℃，進(jìn)一步優(yōu)選為25～80℃，例如可以是25℃、70℃、80℃；所述固化的時間為0.5～48h，優(yōu)選為2～24h，進(jìn)一步優(yōu)選為2～14h，例如可以是2h、12.5h、14h。

根據(jù)本發(fā)明，在步驟2)中，所述固化可以是熱固化或紫外固化。

優(yōu)選地，當(dāng)所述涂料中含有全氟聚醚時，所述的固化還需光引發(fā)劑的作用，例如添加作為光引發(fā)劑的2-羥基-2-甲基-苯丙酮。

根據(jù)本發(fā)明，所述的涂層厚度為0.01m～2.5mm。

優(yōu)選地，通過旋涂方式流平成膜的膜層厚度為0.01～1mm。

優(yōu)選地，通過把基材浸泡在涂料中流平成膜的膜層厚度為0.5～2.5mm，優(yōu)選為0.5～1.5mm。

根據(jù)本發(fā)明，所述的基材可為銅、鋁、鐵等金屬及其氧化物材料，玻璃、硅基底等非金屬或高分子聚合物有機材料。

根據(jù)本發(fā)明，所述的膜厚度可根據(jù)上述的JKR冰粘附理論確定，使得彈性軟基底上冰粘附力降低。

本發(fā)明還提供上述的防覆冰涂層的應(yīng)用，用于低溫環(huán)境下的基材表面，例如電線包覆、飛行器機翼涂層、運輸油管等。

優(yōu)選地，所述低溫環(huán)境的溫度為-40～0℃，濕度為40～90％。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明提供的低冰粘附力的防覆冰涂層，所述防覆冰涂層包含低模量已交聯(lián)的彈性網(wǎng)絡(luò)骨架，和能夠遷移到彈性網(wǎng)絡(luò)表面的網(wǎng)絡(luò)中未交聯(lián)的自由鏈，所述未交聯(lián)的自由鏈可以構(gòu)造界面潤滑。本發(fā)明中，通過降低彈性體模量同時構(gòu)造界面潤滑實現(xiàn)所述涂層的低冰粘附特性。相比于其他防覆冰材料具有如下優(yōu)點：(1)相比于具有疏水結(jié)構(gòu)的防覆冰基底，其更光滑平整，不會造成水汽滲入基底微結(jié)構(gòu)，造成二次除冰的困擾；相比于具有水性潤滑層結(jié)構(gòu)的防覆冰基底，其更耐低溫高濕環(huán)境；相比于具有結(jié)構(gòu)性油潤滑層的防覆冰基底，其更耐磨損，涂料不易被除冰過程載帶造成涂層損失；(2)綠色環(huán)保：本發(fā)明所制備的低冰粘附力的防覆冰涂料不含防冰霜劑(例如丙二醇)等揮發(fā)性有機成分，可大大降低對環(huán)境的危害；(3)超低的冰粘附力：本發(fā)明所制備的低冰粘附力防覆冰涂層是軟基底，具有較低的彈性粘附力，同時聚合物彈性網(wǎng)絡(luò)中保留的 自由鏈和界面可擺動的懸掛鏈端，都有助于界面的潤滑，大大降低了冰層在基材上的粘附力，使覆冰更容易從基材表面脫離。

2.本發(fā)明還提供了上述的低冰粘附力的防覆冰涂層的制備方法，所述制備方法簡單，易于操作，成本低，且綠色環(huán)保。

3.本發(fā)明又提供了上述的低冰粘附力的防覆冰涂層的應(yīng)用，其是將防覆冰涂料直接涂覆在基材表面，固化成膜得到具有一定厚度的彈性低粘附防覆冰涂層，同時由于聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中自由鏈遷移到表面構(gòu)造界面潤滑，從而使覆冰在重力或風(fēng)力作用下容易從基材表面脫離，使其在防覆冰領(lǐng)域中，有較大的應(yīng)用價值。

附圖說明

圖1.實施例1中取自不同質(zhì)量比的Sylgard 184硅氧烷預(yù)聚體和交聯(lián)劑所制備的低冰粘附力的防覆冰涂料的性能比較圖。

圖2.實施例2中取自Sylgard 184硅氧烷所制備的低冰粘附力的防覆冰涂料在不同固化條件下的性能比較圖。

圖3.實施例3中取自Sylgard 184硅氧烷所制備的不同涂層厚度的低冰粘附力的防覆冰涂料的性能比較圖。

圖4.實施例4-9中不同預(yù)聚體和交聯(lián)劑所制備的低冰粘附力的防覆冰涂料的性能比較圖。

具體實施方式

如上所述，本發(fā)明提供了一種低冰粘附力的防覆冰涂層的制備方法，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述的防覆冰涂料的具體制備方法包括：

(1)將一定配比(化學(xué)計量或過量)的預(yù)聚體和交聯(lián)劑與自由鏈成分(可能不添加)，或一定質(zhì)量的長鏈聚合物溶解后混合均勻，6000r/min下離心10min，在真空干燥箱中抽真空0.5h，以脫除氣泡，得到所述的防覆冰涂料；

(2)將脫除氣泡后步驟(1)的涂料涂覆在經(jīng)清潔處理后的基材表面上，流平成0.01～2.5mm厚度均勻的膜層，熱固化(或紫外固化)，得到所述防覆冰涂層。

本發(fā)明中，將所述固化溫度控制在25～70℃、固化時間控制在2h～24h，可以制備得到不同涂層性能需求的各種交聯(lián)度的涂層材料。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述固化溫度為70℃，固化時間為2h；或者所述固化溫度為25℃，固化時間為24h。

本發(fā)明中，可通過改變所述的預(yù)聚體和交聯(lián)劑的配比改變聚合物彈性網(wǎng)絡(luò)的模量。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述聚硅氧烷預(yù)聚體和交聯(lián)劑的質(zhì)量比為5～50:1，楊氏模量范圍改變10⁶Pa～10⁵Pa。

本發(fā)明中，可通過改變所述的預(yù)聚體和交聯(lián)劑的交聯(lián)條件改變聚合物彈性網(wǎng)絡(luò)的模量。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述聚硅氧烷預(yù)聚體和交聯(lián)劑在25℃下交聯(lián)2h(模量10⁴Pa)可獲得比120℃交聯(lián)24h(模量10⁶Pa)更低的模量。

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明所記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本發(fā)明所限定的范圍。

本發(fā)明中使用的Sylgard 184是一種雙組分的商品，雙組分分別為硅氧烷預(yù)聚體A和交聯(lián)劑B，使用時將A和B按一定質(zhì)量比配比，一般認(rèn)為A:B的質(zhì)量比為10:1時，交聯(lián)完全。

本發(fā)明中使用的Sylgrad 527也是一種雙組分的商品，雙組分分別為硅氧烷預(yù)聚體C和交聯(lián)劑D，使用時將C和D按一定質(zhì)量比配比，一般認(rèn)為C:D的質(zhì)量比為1:1時，交聯(lián)完全。

實施例1

改變Sylgard 184中預(yù)聚體和交聯(lián)劑的質(zhì)量配比以降低聚合物彈性網(wǎng)絡(luò)的模量，實現(xiàn)防覆冰涂料低冰粘附。自由鏈?zhǔn)桥浔冗^量的硅氧烷預(yù)聚體或交聯(lián)劑。

將Sylgard 184中預(yù)聚體和交聯(lián)劑按質(zhì)量比5:1、10:1、20:1、30:1、40:1、50:1混合均勻，6000r/min下離心10min，在真空干燥箱中抽真空30min去除氣泡。

以干凈硅片為基材，鋪在培養(yǎng)皿中，流平成約1.6mm的涂層，于70℃固化12.5h，得到具有低冰粘附力的防覆冰涂層。

當(dāng)環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時，檢測其防覆冰性能。

結(jié)果表明：由圖1可以看出，當(dāng)硅氧烷預(yù)聚體與交聯(lián)劑的配比為10:1時，得到的涂層的防覆冰能力最差，其冰粘附力高達(dá)約150kPa，而當(dāng)硅氧烷預(yù)聚體與交聯(lián)劑的配比為50:1時，得到的涂層的防覆冰能力最佳，其冰粘附力僅為51kPa左右，此硅氧烷預(yù)聚體與交聯(lián)劑的配比條件下，既能保證交聯(lián)發(fā)生，又能得到低冰粘附的防覆冰涂層。

實施例2

改變Sylgard 184中硅氧烷預(yù)聚體與交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)溫度和時間以調(diào)控聚合物彈性網(wǎng)絡(luò)的模量，研究對防覆冰涂料低冰粘附的影響。自由鏈?zhǔn)桥浔冗^量的硅氧烷預(yù)聚體。

將Sylgard 184中硅氧烷預(yù)聚體與交聯(lián)劑按質(zhì)量比50:1混合均勻，6000r/min下離心10min，在真空干燥箱中抽真空30min去除氣泡。

(1)以干凈硅片為基材，鋪在培養(yǎng)皿中，流平成約1.6mm的涂層，于70℃固化1h～12.5h，得到防覆冰涂層。

(2)以干凈硅片為基材，鋪在培養(yǎng)皿中，流平成約1.6mm的涂層，分別于25℃、70℃、80℃、150℃溫度下固化12.5h，得到防覆冰涂層。

當(dāng)環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時，檢測其防覆冰性 能。

結(jié)果表明：由圖2可以看出，當(dāng)固化時間為1～12.5h時，測試的冰粘附力大小在50～70kPa；當(dāng)固化溫度為25～80℃，測試的冰粘附力大小在41～51kPa范圍內(nèi)，150℃固化溫度條件下，冰粘附力為65kPa。由此可見，固化時間和固化溫度對冰粘附力的調(diào)控程度不大，考慮到反應(yīng)完成度以及室溫持續(xù)固化的影響，優(yōu)選固化溫度70℃～80℃，固化12.5h。

實施例3

Sylgard 184所制備的低冰粘附力的防覆冰涂料的最佳涂層厚度的選取，自由鏈?zhǔn)桥浔冗^量的硅氧烷預(yù)聚體。

將Sylgard 184中預(yù)聚體與交聯(lián)劑按質(zhì)量比50:1混合均勻，6000r/min下離心10min，在真空干燥箱中抽真空30min去除氣泡。

(1)以干凈硅片為基材，旋涂的速度500～8000r/min，時間20～60s，旋涂成約0.01～1mm厚度均勻的膜層。

(2)以干凈硅片為基材，鋪在培養(yǎng)皿中，流平成約0.5～2.5mm的膜層。

將上述制備得到的不同厚度的涂層于70℃固化12.5h，得到具有低冰粘附力的防覆冰涂層。

當(dāng)環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時，檢測其防覆冰性能。

結(jié)果表明：由圖3可以看出，涂層厚度在0.1～2.2mm，隨著厚度的增加冰粘附力從164kPa降低到34kPa，涂層厚度<0.1mm或者涂層厚度>2.2mm，涂層厚度的變化對冰粘附的影響可忽略。

實施例4

Sylgard 184中預(yù)聚體與交聯(lián)劑按質(zhì)量比為10:1與50％的聚甲基氫基硅氧烷混合均勻，6000r/min下離心10min，在真空干燥箱中抽真空30min去除氣泡。

以干凈玻璃片為基材，流平成約1.5mm的涂層。

將上述制備得到的不同厚度的涂層于80℃固化交聯(lián)2h，得到具有低冰粘附力的防覆冰涂層。

考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能，測得的冰粘附力約為30kPa。

實施例5

全氟聚醚與10％的2-羥基-2-甲基-苯丙酮(光引發(fā)劑)，添加20％的潤滑脂Krytox103混合均勻，6000r/min下離心10min，在真空干燥箱中抽真空30min去除氣泡。

以干凈玻璃片為基材，流平成約1.5mm的涂層。

將上述制備得到的不同厚度的涂層于354nm紫外光條件下交聯(lián)固化5min，得到具有低冰粘附力的防覆冰涂層。

考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能，測得的冰粘附力約為35kPa。

實施例6

氟化的聚氨酯與10％的粘度100cP硅油和50％異氰酸鹽功能化的PDMS混合均勻，6000r/min下離心10min，在真空干燥箱中抽真空30min去除氣泡。

以干凈玻璃片為基材，流平成約1.5mm的涂層。

將上述制備得到的不同厚度的涂層于80℃固化交聯(lián)72h，得到具有低冰粘附力的防覆冰涂層。

考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能，測得的冰粘附力約為66kPa。

實施例7

聚苯乙烯(M_w≈200000)溶于甲苯中與10％聚甲基苯基硅氧烷和50％的低分子量聚苯乙烯(M_w≈200)混合均勻。

以干凈玻璃片為基材，流平成約1.5mm的涂層。

將上述制備得到的不同厚度的涂層于25℃固化交聯(lián)24h，得到具有低冰粘附力的防覆冰涂層。

考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能，測得的冰粘附力約為270kPa。低于冰粘附力約為1000kPa的一般親水(鋁片上1600kPa)和疏水(超疏水硅片上800kPa)的材料，也低于沒涂層的光滑的玻璃片基材的冰粘附力約為780kPa。

實施例8

聚異丁烯(M_w≈400000)溶解于癸烷中與25％聚異丁烯(M_w≈900)混合均勻。

以干凈玻璃片為基材，流平成約1.5mm的涂層。

將上述制備得到的不同厚度的涂層于25℃固化交聯(lián)24h，得到具有低冰粘附力的防覆冰涂層。

考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能，測得冰粘附力約為220kPa,低于冰粘附力約為1000kPa的一般親水(鋁片上1600kPa)和疏水(超疏水硅片上800kPa)的材料，也低于沒涂層的光滑的玻璃片基材的冰粘附力約為780kPa。

實施例9

將Sylgard 527型硅氧烷(預(yù)聚體與交聯(lián)劑的質(zhì)量比為1:1)和Sylgard 184型硅氧烷(預(yù)聚體與交聯(lián)劑的質(zhì)量百分比為20：1)按質(zhì)量比9:1混合均勻，再混入25％的低粘度硅油(100cP)，6000r/min下離心10min，在真空干燥箱中抽真空30min去除氣泡。

以干凈玻璃片為基材，流平成約1.5mm的涂層。

將上述制備得到的不同厚度的涂層于120℃固化交聯(lián)24h，得到具有低冰粘附力的防覆冰涂層。

考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能，測得的冰粘附力約為18kPa。

對比例1

以干凈的玻璃片為基材，考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能。

結(jié)果表明：干凈的玻璃片上冰粘附力約為780kPa。

對比例2

以干凈的親水的鋁片為基材，考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能。

結(jié)果表明：干凈的親水的鋁片上冰粘附力約為1600kPa。

對比例3

以干凈的不銹鋼為基材，考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能。

結(jié)果表明：干凈的不銹鋼上冰粘附力約為1400kPa。

對比例4

以干凈的超親水的硅片和超疏水的硅片為基材，考察其在環(huán)境溫度為-30℃及環(huán)境濕度50％條件下，冷凍5個小時后的防覆冰性能。

結(jié)果表明：干凈的超親水的硅片上冰粘附力約為1200kPa；干凈的超疏水的硅片上冰粘附力約為1400kPa。

上述實施例4-9，對比例1-4的結(jié)果表明：由圖4可以得出，相比沒有涂層的基材，有防覆冰涂層的表面都表現(xiàn)出低冰粘附的特性，而且防覆冰涂層可通過不同的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和不同自由鏈來構(gòu)造界面潤滑實現(xiàn)。

以上，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明不限定于上述實施方式。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。