用于防除冰的光滑液体注入多孔表面低能耗柔性电热薄膜
Abstract
传统的主动防除冰技术存在高能耗、低效率且污染环境等问题，而被动防除冰技术在恶劣环境中易失效。为弥补单一策略的局限性，通过融合被动防冰策略和主动除冰技术，开发一种新型柔性光滑液体注入多孔表面（SLIPS）电热薄膜，以实现不同环境下高效、低能耗的防除冰性能。在亲水改性聚对苯二甲酸乙二酯（PET）表面旋涂银纳米线导电发热层，并在其上端附加一层被动防除冰表面。借助接触角测试平台表征结构表面的润湿性，利用热成像仪对薄膜升温过程进行分析，使用偏振相机实时记录柔性SLIPS电热薄膜在低温环境下的防除冰行为，系统分析薄膜的防除冰能力。研究结果显示，在无电压输入的情况下，柔性SLIPS电热薄膜展现出持久的防除冰效果，同时在低电压输入的情况下具有卓越的电热效果。在3 V电压输入下，150 s后电热薄膜温度达到76 ℃，展现出优异的电热稳定性和连续性。在50次除冰循环后，柔性SLIPS电热薄膜仍具有较低的冰黏附强度，同时兼具机械柔韧性和环境耐久性。在-12 ℃环境中，通过施加低电压，柔性SLIPS电热薄膜使液滴在1 h未出现结冰现象，并在2 min内成功融化冻结液滴，展示了该电热薄膜高效的防除冰性能。
Fields of Study & Subjects
Icing and De-icing Technologies
Surface Modification and Superhydrophobicity
Electrowetting and Microfluidic Technologies
Publication details
- Journal / source
- Laser & Optoelectronics Progress
- Volume
- 63
- Issue
- 1
- Pages
- 0131001–0131001
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN