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涉海耐久性防冰涂层研究

低温环境,海洋,防冰,耐久性,涂层

       海洋低温环境地区的极端低温、结冰等恶劣自然环境严重限制了人类社会在该环境下的航运、科考以及油气开采和运输等活动。基于低温环境油气开采运输中面临的结冰覆冰挑战，本研究通过理论模拟及界面粘附分析研究了冰在固体表面的粘附失效行为，并面向海洋低温结冰等环境发展系列耐久性抗冰涂层。研究从微观到宏观尺度阐明了冰在不同固体表面的界面粘附失效行为差异，系统分析了冰和无机固体表面粘附失效过程。在面向极端低温防冰需求方面，本研究提出了基于亚微米结构诱导、基于离子扩散以及基于应力集中等耐久性抗冰材料设计路径[1-3]，为保障海洋低温地区生产生活储备了关键防护技术。