一种超疏水抗结冰航空铝合金表面及制备方法

    公开(公告)号:CN111846193B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202010772968.1

    申请日:2020-08-04

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种超低冰粘附力的超疏水抗结冰航空铝合金表面,该表面由多级微纳结构组成,该微纳结构以周期分布在铝合金基材表面的三维微米锥结构为基础,在微米锥表面分布有密集生长的纳米片和由纳米片组成的纳米花簇;且在微米锥表面或在微米锥与微米锥之间弥散分布有亚微米球和亚微米花中的一种或两种。本发明还公布了该表面的制备方法,由超快激光烧蚀与湿化学法相结合,再经低自由能表面化学修饰而成,可实现大面积高效制备。本发明的航空铝合金抗结冰表面具有极低的冰粘附力,冰与表面之间的粘附强度可低至6kPa,冰在其自身重力作用下或轻微震动下能自行脱落。该表面结构可广泛应用于航空关键构件、船只、地面运输工具、冰箱和空调等防冰领域。

    一种三维三级微纳结构的稳定超疏水金属表面及制备方法

    公开(公告)号:CN109881193A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910338618.1

    申请日:2019-04-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种三维三级微纳结构的稳定超疏水金属表面及制备方法,属于结构化功能表面技术领域。该金属表面含有三级微纳结构,该结构以分布在金属基材表面的三维微米锥结构为基础,在微米锥表面分布有呈辐射状密集生长的一维纳米棒、纳米管或二维纳米片,且在微米锥表面以及在微米锥与微米锥之间弥散分布有微米球或微米花。其制备方法采用超快激光烧蚀与化学氧化法相结合的复合方法制备,再经由低自由能表面化学修饰,从而实现高稳定超疏水自清洁功能,可承受高达1400Pa的拉普拉斯压力仍保持大于150°的接触角。本方法具有高效、可控及适合大面积制备等优势,可广泛应用于超疏水自清洁、抗结冰、抗腐蚀、抗污、抗菌、集水、减阻、油水分离等应用领域。

    一种三维三级微纳结构的稳定超疏水金属表面及制备方法

    公开(公告)号:CN109881193B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201910338618.1

    申请日:2019-04-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种三维三级微纳结构的稳定超疏水金属表面及制备方法,属于结构化功能表面技术领域。该金属表面含有三级微纳结构,该结构以分布在金属基材表面的三维微米锥结构为基础,在微米锥表面分布有呈辐射状密集生长的一维纳米棒、纳米管或二维纳米片,且在微米锥表面以及在微米锥与微米锥之间弥散分布有微米球或微米花。其制备方法采用超快激光烧蚀与化学氧化法相结合的复合方法制备,再经由低自由能表面化学修饰,从而实现高稳定超疏水自清洁功能,可承受高达1400Pa的拉普拉斯压力仍保持大于150°的接触角。本方法具有高效、可控及适合大面积制备等优势,可广泛应用于超疏水自清洁、抗结冰、抗腐蚀、抗污、抗菌、集水、减阻、油水分离等应用领域。

    一种超疏水抗结冰航空铝合金表面及制备方法

    公开(公告)号:CN111846193A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010772968.1

    申请日:2020-08-04

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种超低冰粘附力的超疏水抗结冰航空铝合金表面,该表面由多级微纳结构组成,该微纳结构以周期分布在铝合金基材表面的三维微米锥结构为基础,在微米锥表面分布有密集生长的纳米片和由纳米片组成的纳米花簇;且在微米锥表面或在微米锥与微米锥之间弥散分布有亚微米球和亚微米花中的一种或两种。本发明还公布了该表面的制备方法,由超快激光烧蚀与湿化学法相结合,再经低自由能表面化学修饰而成,可实现大面积高效制备。本发明的航空铝合金抗结冰表面具有极低的冰粘附力,冰与表面之间的粘附强度可低至6kPa,冰在其自身重力作用下或轻微震动下能自行脱落。该表面结构可广泛应用于航空关键构件、船只、地面运输工具、冰箱和空调等防冰领域。

    一种超疏水抗结冰航空铝合金蒙皮

    公开(公告)号:CN212243774U

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202021594327.3

    申请日:2020-08-04

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种超低冰粘附力的超疏水抗结冰航空铝合金蒙皮,该蒙皮表面由多级微纳结构组成,该微纳结构以周期分布在铝合金基材表面的三维微米锥结构为基础,在微米锥表面分布有密集生长的纳米片和由纳米片组成的纳米花簇;且在微米锥表面或在微米锥与微米锥之间弥散分布有亚微米球和亚微米花中的一种或两种。通过本实用新型的设置的航空铝合金蒙皮表面具有极低的冰粘附力,冰与表面之间的粘附强度可低至6kPa,冰在其自身重力作用下或在轻微震动情况下能自行脱落。该蒙皮可广泛应用于航空关键构件、船只、地面运输工具、冰箱和空调等防冰领域。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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