結(jié)冰過程主要是由于過冷液滴與固體表面接觸后，在固液界面發(fā)生了快速的熱交換。因此，所選的防冰材料應(yīng)具有低的固液接觸面積，從而能夠有效降低熱交換速率達(dá)到防冰的效果。超疏水材料有著獨特的微納粗糙結(jié)構(gòu)，當(dāng)水滴接觸其表面時有著極小的固液接觸面積，同時會形成獨特的氣墊結(jié)構(gòu)，降低了熱交換效率，被認(rèn)為是一種高效的防冰材料。本文采用簡單并可大規(guī)模生產(chǎn)的噴涂方法，首先在不同的基材（玻璃、鋁片、塑料、不銹鋼片）上噴涂環(huán)氧樹脂作為黏合劑，然后噴涂炭黑納米粒子、聚二甲基硅氧烷（PDMS）和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷（PFDTES）的共混液制備了一種具有優(yōu)異牢度的光熱超疏水防冰除冰涂層。采用掃描電子顯微鏡對涂層表面形貌進(jìn)行了檢測，采用接觸角測量儀對其表面潤濕性能進(jìn)行了檢測，并搭建裝置對涂層的防冰性能和光熱除冰性能進(jìn)行了評估，通過研究以期為制備多功能防冰除冰材料開辟新的途徑。摘要：通過在基材表面噴涂環(huán)氧樹脂作為黏合劑，然后噴涂炭黑納米粒子、聚二甲基硅氧烷（PDMS）以及十七氟癸基三乙氧基硅烷（PFDTES）的共混液制備了一種炭黑/PDMS光熱超疏水涂層。炭黑納米粒子提供光熱性能并使涂層具有微納粗糙結(jié)構(gòu)，結(jié)合PFDTES較低的表面能使涂層獲得超疏水性能。制備涂層表面的水滴接觸角高達(dá)161°，滾動角低至1.4°，呈現(xiàn)優(yōu)異的超疏水性能，從而使水滴在玻璃表面結(jié)冰的時間由30s延遲到160s。涂層中炭黑所提供的光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)使其表面的冰在太陽光照射下能迅速融化，并隨自重自動脫落。此外，涂層的自清潔性能可防止表面在戶外應(yīng)用時遭受污染，有利于保護(hù)涂層的光熱轉(zhuǎn)換性能和長期光熱除冰功能。結(jié)論（1）通過簡單可大規(guī)模生產(chǎn)的噴涂方法制備出具有優(yōu)異光熱轉(zhuǎn)換性能的超疏水涂層，當(dāng)炭黑納米粒子與PDMS的質(zhì)量比為2∶1時涂層具有最優(yōu)的超疏水性能。其表面水滴的接觸角可達(dá)161°，滾動角為1.4°。其表面溫度在一個太陽光照強度下快速升高。（2）所制備的光熱超疏水涂層具有優(yōu)異的防冰除冰性能。在溫度為–20

℃，相對濕度為35%±5%的環(huán)境下涂層表面水滴的結(jié)冰時間得到延長，冰的黏附強度得到下降。同時由于炭黑的光熱效應(yīng)，在太陽光照射下涂層表面的冰快速融化，并及時滾走，展現(xiàn)出自除冰性能。此外，涂層適用于多種基材的防冰除冰。（3）超疏水自清潔性能可防止涂層被污染，保障涂層在戶外應(yīng)用時光熱轉(zhuǎn)換性能不被影響，從而有利于長期高效的