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低温与超导2025年第05期:磁场条件下超疏水表面的防覆冰性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘佳成;勾昱君;陈晓天;杨国振;

单位:华北理工大学冶金与能源学院;

摘要:本研究旨在探究磁场与超疏水表面之间的耦合关系及其对抑霜性能的影响,采用喷涂法制备具有纳米粗糙结构的超疏水表面,在不同冷表面温度和不同环境湿度下条件下,测试磁场强度对超疏水表面和紫铜板表面防覆冰性能的影响。实验结果表明,与紫铜板表面相比,施加磁场能显著抑制超疏水表面液滴的冻结,并影响了超疏水表面的浸润度,磁场增大了超疏水表面液滴的接触角。此外,不同实验条件下磁场对表面液滴冻结时间的延迟存在一个极值,即在一定外界条件下,随着磁场强度的增大,表面液滴冻结时间先增大后减小。磁场能够通过影响水分子的排列和分子内部氢键平衡,改变液滴的过冷度,极大提升了超疏水表面的防冻结性能。

关键词:超疏水表面;;磁场;;接触角;;过冷度

基金资助:国家自然科学基金(52476227)资助