摘要

由于微纳结构超疏水表面独特的润湿特性,在制冷低温等诸多领域展现出良好的防冰应用前景。本文通过可视化实验,研究了表面润湿性和表面温度对液滴冻结及融化过程的影响规律。结果表明,与光滑铝表面相比,方柱微结构超疏水表面液滴的预冷时间和相变时间明显延长,而随着表面温度的降低两者之间的差距逐渐缩小。当液滴冻结完成后形成了冻结尖端,且两样品表面液滴均存在接触角减小和高度增加的现象。由于“气垫效应”的削弱甚至破坏,液滴融化后超疏水表面润湿性并未立刻恢复,接触角小于常温测量值;不同表面温度下液滴的二次冻结时间均短于一次冻结时间,但仍优于光滑铝表面;且液滴融化时的过热度较小,表面初始融化温度越低,开始融化时间越长,而液滴融化过程时间基本一致。