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超疏水硅橡胶材料在苛刻环境下的耐久性和延迟结冰性能研究

超疏水；硅橡胶；模板法；环境耐久；延迟结冰

超疏水硅橡胶复合材料在服役过程中由于地域性差异可能会遇到各种苛刻环境。因此，理想的超疏水硅橡胶复合材料必须具备极好的环境耐久性和延迟结冰性能。在本文中我们利用模板法、热压成型技术和高温处理相结合的方法制备了接触角大于155°，滚动角小于10°的超疏水硅橡胶表面。研究了低温冷冻、高温加热、紫外辐照对超疏水硅橡胶疏水性能的影响。通过自组装延迟结冰装置揭示了在受到空气中水分影响条件下超疏水硅橡胶的延迟结冰行为。采用扫描电镜和能谱分析阐述超疏水性能变化和延迟结冰机理。结果表明：制备的超疏水硅橡胶试样拥有优异的延迟冻结行为，并且接触角几乎不受苛刻环境的影响，滚动角遭受高温处理后虽然明显上升，但是仍然小于10°。由于硅橡胶自身突出的耐候性能，在不添加任何表面改性剂和纳米添加剂的前提下，制备的超疏水硅橡胶表面仍然能够展示出非凡的环境耐久性和延迟结冰性能。