徐文骥 宋金龙 孙 晶 窦庆乐

(大连理工大学 机械工程学院 大连 116024)

铝及其合金广泛应用于日常生活和国防工业中，例如：空调室内蒸发器和室外冷凝器的散热片为铝翅片，高压输电线缆为铝绞线，一部分航空发动机的叶片为铝合金。这些场合使用的铝或铝合金在冬季极易出现冷凝水或结冰、结霜，轻者造成室内停电、空调漏水、制冷和制热失效等，重者会引起输电线路倒杆、倒塔及坠机等事故[1-3]。目前，对于制冷设备已经有了有效的除冰、除霜方法，但存在频繁化霜、化霜不尽、消耗电能大、温度波动大等缺点，而对于高压输电线缆和航空发动机叶片，还缺乏成熟的除霜、除冰方法。因此，很多研究人员从影响结霜的因素入手，力图寻找有效抑制结冰结霜的方法。一些研究人员发现疏水和亲水表面均具有很好的抗结冰结霜能力[4-7]。

自从Onda等[8]于1996年首次人工合成仿生超疏水表面以来，已经有多种方法能够制备出超疏水表面。目前，常用于制备铝基体超疏水表面的方法有：阳极氧化法[9]、电化学腐蚀法[10]、化学腐蚀法[11]、复合涂层法[12]、模板法[13]、喷丸法[14]等。由于铝基体超疏水表面与水滴的接触角超过150°，水珠冻结 间晚，延缓初始霜晶的形成，具有优良的抗结冰结霜性能；又因为其滚动角小于10°，水珠易滚落，具有自清洁功能，尤其适用于高压电缆防冻雨结冰。实验在制备铝基体超疏水表面的基础上对铝基体超疏水表面上的结霜现象进行研究，并与相同条件下的普通铝表面、吸水性表面进行了对比。……