磁响应润滑剂注入的多孔表面具有可控的润滑性能和持久的抗冰性能

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:26
文章英文标题
Magnetically responsive lubricant-infused porous surfaces with controllable lubricity and durable anti-icing performance
正文
本工作利用多孔葡萄糖模板，制备了磁响应润滑剂填充表面( LISs )。聚二甲基硅氧烷( PDMS )包裹羰基铁颗粒，以惰性二甲基硅油为润滑剂，提供了一种柔软的多孔骨架。在无磁场的情况下，硅油被储存在LISs孔内。在磁场的作用下，磁性颗粒的运动带动PDMS收缩变形，导致硅油被挤出到样品表面形成润滑层。比较了不同磁粉含量的LISs的润滑性能和抗结冰性能。当PDMS与磁性粒子的质量比为1：1时，LIS在磁场中具有最佳的拒水能力，最低的结冰强度为~ 16   kPa。进一步，经过30个 循环的复冰/除冰试验，这种LIS在磁场中的结冰强度仍保持在~ 16   k Pa，表明具有良好的抗冰耐久性。可控润滑性能有效避免了硅油的快速流失，提高了LISs的使用寿命。
文章内容（英文）
Using porous glucose template, magnetically responsive lubricant-infused surfaces (LISs) were prepared in this work. Polydimethylsiloxane (PDMS) encapsulating carbonyl iron particles provided a soft porous framework, which was infused with inert dimethyl silicone oil as a lubricant. In the absence of a magnetic field, the silicone oil was stored inside the holes of the LISs. Under the influence of a magnetic field, the movement of magnetic particles drove the PDMS to shrink and deform, which resulted in the silicone oil being extruded to the sample surface to form a lubricating layer. The lubricity and anti-icing performances of the LISs with different magnetic particle contents were compared. When the mass ratio between the PDMS and magnetic particles was 1:1, the LIS exhibited the best water repellent ability and the lowest ice adhesion strength of ~16 kPa in a magnetic field. Furthermore, after 30 cycles of icing/deicing tests, the ice adhesion strength of this LIS still remained at ~16 kPa in the magnetic field, indicating good anti-icing durability. The controllable lubricity effectively avoided the rapid loss of silicone oil and improved the service life of the LISs.
来源出处
Journal|[J]Surface and Coatings TechnologyVolume 406, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.SURFCOAT.2020.126742

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