Superhydrophobic Ti6Al4V surfaces with regular array patterns for anti-icing applications
Superhydrophobic Ti6Al4V surfaces with regular array patterns for anti-icing applications
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具有规则阵列图案的超疏水 Ti6Al4V 表面，适用于防冰应用
DOI：
10.1039/c5ra01365h
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发表时间：
2015-04
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Wang, Tao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tao, Haijun;Chen, Shanlong;Pan, Lei;Wang, Tao
在这篇文章中，我们提出了一种方法来制造一个强大的防冰超疏水表面包含层次结构的微阵列图案（通过微机械加工）和纳米头发（通过水热生长制备）上的Ti6 Al 4V基板。特别是，超疏水表面不仅表现出高的非润湿性和拒水性，而且还产生了巨大的防冰潜力。测试结果表明，表观接触角可达160°，接触角滞后减小到2°，撞击液滴的铺展和反冲过程可在12 ms内完成，而且在-10 °C时，结冰延迟时间较长（约765 s），阻碍了冰的形成和生长，冰的附着强度也仅为70 kPa。
In this article, we present a route to fabricate a robust anti-icing superhydrophobic surface containing the hierarchical structures of microscale array patterns (built by micromachining) and nanohairs (prepared via hydrothermal growth) on a Ti6Al4V substrate. In particular, the superhydrophobic surfaces not only exhibited high non-wettability and water repellency, but also generated a tremendous anti-icing potential. The results of the measurements indicated that the apparent contact angle reached 160°, the contact angle hysteresis reduced to 2°, and the spreading and recoiling process of an impact droplet can be completed within 12 ms. Furthermore, it also caused a longer icing-delay time (approximately 765 s) to hinder the ice formation and growth at −10 °C, and the ice adhesion strength was also only 70 kPa.
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