慧聪表面处理网讯：1、前言
在寒冷条件下，冰会聚集在仪器设备表面，如电缆、飞机机翼、电力风车、水面船舶、闸门等处，严重威胁这些设备的正常运转。因此，必须采取各种有效方法进行除冰。目前，除冰方法可分为两类：(1)主动方法，即加热、电解、机械作用和喷洒除冰剂等；(2)被动方法，即涂覆保护涂层。其中，主动方法得到了广泛应用，但它耗能高，操作复杂。被动方法主要是利用涂层的疏水性，减小冰在表面的聚集程度和粘附强度，目前虽工业应用非常少，但成本低，无能耗，不存在因除冰剂导致的严重环境污染问题，发展应用前景十分广阔。特别是近阶段，随着超疏水涂膜技术的出现，疏冰涂层的研究越来越受关注。本文综述了疏水疏冰涂层的研究状况，为进一步研究提供参考。
2、疏水疏冰原理
水对固体的润湿是常见的界面现象。一般来讲，水对固体的浸润性用接触角(θ)来表示，θ超过90°的表面称为疏水表面，θ超过150°的表面称为超疏水表面(如荷花表面)。超疏水表面具有防水、防冰雪、防雾、防腐蚀、抗氧化、防污染、抗粘连和自清洁以及防止电流传导等特点，在科学研究和生产、生活等诸多领域中有极为广泛的应用[1]。
2.1疏水的理论依据
固体表面的润湿性是由固体的表面化学组成和表面三维微结构决定的。
当固体表面组成均匀、光滑、不变形和各向同性时(理想表面)，液滴的润湿特性常由Young方程描述，即：cosθ=(γgs−γls)γgl。式中，gsγ、lsγ、glγ分别代表固–气、固–液、液–气界面表面张力，θ为平衡接触角。θ越大，则润湿性差，其疏液体性强。
而对于非理想表面，Wenzel提出了如下方程：rcosθ=rcosθ。式中，θr为表观接触角；r为粗糙度，是实际的固–液界面接触面积与表观接触面积之比，一般r>1。该方程表明，粗糙度的存在使得亲水性表面更加亲水，疏水性表面更加疏水。但它不适用于不同物质组成的表面。
