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Preparation of a superhydrophobic coating based on polysiloxane modified SiO2 and study on its anti-icing performance

材料科学 砂纸 接触角 复合材料 涂层 超疏水涂料 润湿 硅氧烷 结冰 磨损(机械) 表面能 硅烷 粘附 表面粗糙度 聚合物 海洋学 地质学
作者
Yang Liu,Zhenbo Zhao,Yawei Shao,Yanqiu Wang,Bin Liu
出处
期刊:Surface & Coatings Technology [Elsevier BV]
卷期号:437: 128359-128359 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.surfcoat.2022.128359
摘要

An anti-icing surface with superhydrophobic properties was designed by combining poly(methyl-3,3,3-trifluoropropyl siloxane) (PMTFPS) modified silica with a low surface free energy fluorine‑silicone resin. The hydrophobic silica particles were characterized using SEM, FTIR, and XPS. The hydrophobicity, wettability and wear resistance of the resulting coating were analyzed. The anti-icing and de-icing properties of the coatings were also characterized in terms of complete icing time and ice adhesion strength. The obtained SiO2-PMTFPS coating achieved a contact angle of 158.5° and a roll-off angle of 1°. Compared with tinplate sheets, icing time is delayed by 200% at −10 °C and 800% at −15 °C. Ice adhesion strength decreases by 91.8% compared with tinplate, making ice relatively easy to remove. After sandpaper abrasion and immersion in solutions with different pH and temperature, the coating is proven to exhibit good abrasion resistance and chemical durability in water solutions.
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