仿生自洁防冰氟硅涂层Bionic Self-Cleaning Anti-Icing Fluorosilicone Coating

仿生自洁防冰氟硅涂层，凭借低冰粘附、长效疏水、耐磨耐老化特性，
实现缓结冰、快融冰、自洁防护一体化高性能表面解决方案。

产品介绍

仿生自洁防冰氟硅涂层，以高性能树脂为基体，通过引入低表面能氟、硅组分，构建稳定长效的防护表层。

区别于易损耗的微纳结构涂层，本产品兼具疏水、缓结冰、快融冰、自洁、耐老化等核心能力，不同于微纳结构的表层，日晒雨淋4~5年之后，依然保持良好的疏水。

该技术源自风电叶片防冻除冰体系，依托中科院苏州纳米所纳米材料技术支撑，专为高寒、高湿、高风沙环境设计，广泛适配风电、桥梁、交通、通信等户外设施的防冰防护需求。

仿生自洁防冰氟硅涂层表面能低至17.8mN/m，大幅削弱水分子吸附力。

不同涂层冰的成核温度

通过水滴在不同涂层上的结晶温度防冰性能，水滴在冷却结冰的过程中有明显的放热峰，借助DSC记录水滴在不同涂层表面的结晶时间，评估涂层的防冰性能。
结冰时间

水滴不同涂层表面的结冰时间进行测试，Dachin WR 620 仿生自洁防冰氟硅涂层（NC-2）的延冰时间最长为611s，比市售产品（SC-1）多了43s。

含氟聚合物和有机硅聚合物低表面能材料，与水分子之间具有较弱的范德华力。

仿生自洁防冰氟硅涂层冰的粘附强度在-20°C的环境温度下仅为：32.80kPa，比市售产品SC-1：51.68kPa低36.5%，比未改性的聚氨酯涂层NC-1：79.38kPa低58.7%。

以-20°C为例，未改性的聚氨酯涂层上NC-1的冰块在加热3600s仍没有滑落；市售产品SC-1上的冰块则需要1510s才能滑落；而仿生自洁防冰氟硅涂层NC-2上的冰块在加热730s后就可以自行滑落。

仿生自洁防冰氟硅涂层会遭受风沙磨损和紫外光照，这直接影响了涂层的性能。

随着老化时间的增加，不同涂层的疏水性能下降，冰的粘附强度上升。仿生自洁防冰氟硅涂层，能长时间的保持有效地防冰和易除冰性能。

Dachin WR 620 仿生自洁防冰氟硅涂层R3的水接触角为102.1o，冰黏附强度最低，为28.8kPa。

疏水性能的提升并没有使冰黏附强度的降低。

这是因为随着氟含量的进一步增加，涂层内的交联密度下降，涂层内不相容的含氟组分集中于表面，可能使得涂层的粗糙度增加，冰与粗糙表面的机械结合更加牢固，从而导致冰黏附强度的增加。

因此，疏水角角度越大≠除冰性能越好，同时也需要光滑的表面和一定的硬度。