大气压等离子体制备超疏水表面及其防冰抑霜的研究

超疏水表层具备普遍的基础研究和行业运用发展潜力。一种经典的运用是应用超疏水镀层的自清理作用来完成耐污目地，运用了超疏水界面上水珠翻转角较小，在雨天时尘土颗粒物非常容易被带去，关键运用于太阳能发电、汽车制造（表层和玻璃窗）和工程建筑行业。与此同时，超疏水塑料薄膜上出液表面张力大，触碰范围小，因而通常也具备耐腐蚀工作能力，可以预防或显著降低酸碱性或偏碱液态的浸蚀，进而增加机器设备的使用期限。

根据其特有的防潮特性，超疏水表层的另一个未知应用是运用他们来降低表层的降雪或积雪，乃至彻底避免固态界面上的覆冰。电力企业中每一年都是有因电力线路的复合绝缘子在环境空气下的覆冰造成绝缘性能能被干扰的报导，造成无法估量的财产损失。

很多科学研究报导，在超疏水表层可以完成冰黏附的显著降低，有利于冰的掉下来。近几十年来，根据Cassie-Baxter和Wenzel基础理论开发设计出了优秀的疏水性表层，包含有机化学蚀刻加工、胶体溶液-疑胶技术性、喷漆和等离子解决。

在这种方式中，等离子技术性已被证实是一种特别有发展前景的处置方式，其运用混合气体充放电造成高影响性等离子成分来更改各种各样栽培基质的有机化学构成和形状。大气压力等离子做为用以制取超疏水表层的多种多样等离子源之一，因为其不用低电压等离子价格昂贵的超滤装置，实际操作便捷，解决迅速，有益于规模性具体生产制造而被普遍科学研究。

现阶段早已有科学研究应用不一样的成本低低温等离子机器设备用以表层改性材料，这种机器设备由各种各样开关电源推动，包含kHz交流（AC）开关电源或单脉冲直流电源（DC），及其MHz微波射频（RF）和GHz微波加热源，多选用物质阻拦充放电构造（Dielectric Barrier Discharge, DBD）。

Ma W. 和Yang S. H. 等运用大气压力等离子汇聚等方式在试品表层堆积低表面的CFx和CHx官能团或表面粗糙度高的有机硅材料高聚物，取得成功制取出水量表面张力超出150°，与此同时具备较低的翻转角的超疏水表层。尽管已经有等离子汇聚堆积超疏水塑料薄膜的很多科学研究，可是将其使用在减缓结冻以及防冰实际效果层面的试验工作中较少。

根据以上问题，文中运用大气压力下物质阻拦充放电制取超疏水表层，并检测其在超低温低环境湿度条件下的防冰和抑霜工作能力。

图1  大气压力等离子制取超疏水塑料薄膜设备图

图2  充放电实体图

图3  电子制冷设备