[發明專利]多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的制備及應用

有效

• 申請號: 202211071120.1
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN115353741B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 余家欣;齊慧敏;顧興士;張亞鋒;雷雪梅;谷建臻;李崇磊
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08J9/26;C08J9/42;G01N19/04
• 代理公司: 綿陽遠卓弘睿知識產權代理事務所(普通合伙) 51371
• 代理人: 張忠慶

1.一種多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將PDMS?A組分、PDMS?B組分以及模板加入容器中，混合均勻，然后將其至于真空干燥箱中抽真空除氣泡，固化；

步驟二、將步驟一得到的固化體置于溶劑中浸泡，超聲5-7天，直至模板除去，然后將其裁成塊狀，得到多孔材料；

步驟三、將PDMS?A組分、PDMS?B組分以及有機潤滑液加入容器中，混合均勻，然后將其至于真空干燥箱中抽真空除氣泡，得到有機凝膠混合液；

步驟四、將步驟三中的有機凝膠混合液和步驟二中的多孔材料加入高壓反應釜內，然后將液態二氧化碳加入高壓反應釜內，使高壓反應釜內的溫度和壓強達到形成超臨界二氧化碳的狀態后，保溫保壓的同時超聲2小時，打開排氣閥快速排出二氧化碳使高壓反應釜內壓力降至常壓，收集物料，固化，得到多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料。

2.如權利要求1所述的多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，PDMS?A組分和PDMS?B組分分別為道康寧184-PDMS的基本組分和固化劑；所述PDMS?A組分、PDMS?B組分和模板的質量比為5-15：1：30-100。

3.如權利要求1所述的多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，模板為氯化鈉、白砂糖、海藻酸鈉或碳酸鈣中的任意一中；混合均勻采用的方式為攪拌。

4.如權利要求1所述的多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，固化的溫度為80~120℃，時間為1~2h；步驟四中，固化的溫度為80~100℃，時間為1~2h。

5.如權利要求1所述的多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的制備方法，其特征在于，所述步驟二中，溶劑為去離子水；裁成塊狀的大小為30mm×30mm×3mm。

6.如權利要求1所述的多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的制備方法，其特征在于，所述步驟三中，PDMS?A組分和PDMS?B組分分別為道康寧184-PDMS的基本組分和固化劑；PDMS?A組分、PDMS?B組分和有機潤滑液的質量比為5-15：1：10-200。

7.如權利要求1所述的多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的制備方法，其特征在于，所述步驟三中，有機潤滑液為不同黏度硅油、防凍液、基礎油、甲基封端聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷中的任意一種。

8.一種測試如權利要求1~7任一項所述的制備方法制備的多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的冰粘附力的方法，其特征在于，包括：

在冰粘附力測量平臺的制冷平臺上放置多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料，在多孔PDMS浸潤有機油凝膠防除冰材料的上方放置兩端敞口的圓柱形模具，在圓柱形模具中加水，并啟動制冷平臺進行冷凍結冰，冷凍結冰形成冰柱后，通過位于制冷平臺下方的位移平臺的移動，使冰粘附力測量平臺上的推力桿推動冰柱并發生彎曲變形量，通過冰粘附力測量平臺上的激光傳感器測量推力桿在推動冰柱過程中彎曲變形量，通過以下公式計算冰的黏附強度：

P?=?3EIΔX?/?(L³﹒S)

I?=πd⁴?/?64

其中，P為冰的黏附強度，單位：kPa，E為推力桿的彈性模量，其值為199GPa，I為慣性矩,ΔX為推力桿在水平位移方向上的偏轉量，單位：mm，S為冰柱在涂層表面的接觸面積，其值為28.26mm²，d為推力桿的直徑，其值為2mm，L為推桿的長度，其值為81mm。