摘要：一般来讲，接触角theta;=0，液体完全润湿固体表面，液体在固体表面铺展；0lt;theta;lt;90°，液体可润湿固体，且theta;越小，润湿性越好；90°lt;theta;lt;180°，液体不润湿固体。theta;=180°，完全不润湿，液体在固体表面凝聚成小球，而超疏水的定义就是接触角大于150°，滚动接触角小于10°。利用纳米SiO2，将其改性引入疏水基团，而后再将改性的纳米SiO2混入PVC中制成具有疏水性能的PVC膜，最后通过研究比较普通PVC膜与SiO2改性超疏水PVC膜的抗结冰性能得出结论。
关键词：超疏水；纳米SiO2；PVC膜；抗结冰
Study on anti icing performance of superhydrophobic PVC membrane
Abstract:Generally speaking, the contact angle theta; = 0, the liquid completely moistens the solid surface, and the liquid spreads on the solid surface; 0 lt; theta; lt; 90 °, the liquid can moisten the solid, and the smaller theta;, the better the wettability; 90 ° lt; theta; lt; 180 °, the liquid does not moisten the solid.When theta; = 180 °, it is completely non wetting, and the liquid condenses into a small ball on the solid surface, and the definition of superhydrophobic is that the contact angle is greater than 150 ° and the rolling contact angle is less than 10 °.The modified nano-SiO2 was introduced into the hydrophobic group, and then the modified nano-SiO2 was mixed into PVC to form the hydrophobic PVC membrane. Finally, the anti icing performance of the ordinary PVC membrane and the super hydrophobic PVC membrane modified by SiO2 was compared.
Key words: superhydrophobic; nano-SiO2; PVC film; anti icing
1.选题依据
1.1选题背景
室外工件表面积冰是冬季普遍存在的现象，这会给人们带来极大的不便，甚至可能引发严重的危害。[[1]]冰黏附在工件表面会增加它的负荷，改变它的形貌，从而影响它运行时的安全性、可靠性和工作效率。[[2]]我们解决工件结冰这个问题的时候通常会采用物理、化学、机械或者人工的方法，但是这些方法都不能彻底或者及时的解决问题，而且有时会造成污染，还会浪费大量的人力和物力，效率也不是很高。[[3]]所以我们需要找到一个既可以节约成本又对环境友好的解决方案。
目前，超疏水材料是一种热门的研究对象，通过材料的疏水性能就直接可以改善其结冰的问题。荷叶上的水总是保持着水珠的形态，从不会浸湿荷叶表面的现象就能体现出荷叶表面的疏水特点，同理如果直接不让水停留在工件表面，那么结冰的问题就迎刃而解了。经过阅读文献和查阅相关资料我们了解了荷叶表面具有疏水特点的原因，其实它的表面是无数个微米级的乳突结构，再通过电子显微镜的观察发现这些乳突的表面又有着许许多多的纳米级的与其结构相似的颗粒，科学家将这种结构称之为微米-纳米双重结构，所以水滴和灰尘与荷叶接触的面积非常有限，因此水滴就不能浸湿荷叶的表面并且依靠水滴的滚动还能带走其表面的灰尘，起到自清洁的效果。
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