防结冰

交联聚二甲基硅氧烷( PDMS )同时具有拒水性和对水蒸气的高渗透性。制备了变厚度( 8 ~ 160µm )的未填充和无硅交联PDMS薄膜，测定了它们的水蒸气透过率和渗透值。在膜厚为160 ~ 15 µ m范围内，水蒸气透过率随膜厚的减小而增大，但当膜厚减小到8 µ m时，水蒸气透过率不再进一步增大。限速吸附被认为是造成这种影响的原因，并通过表面改性来提高吸附速率。水蒸气在宏观上并不凝结在足够薄的薄膜上，以至于在此动力学区运行，测量了高达60 %透过空气的水蒸气透过率。在碳纳米管和水通道蛋白纳米受限水的基础上提出了一种水渗透机理。

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。

滑液灌注表面( SLISs )在耐腐蚀、抗结冰、防污、减阻等领域具有与超疏水表面( SHSs )相同的发展潜力和应用前景。然而，由于注入液体的迁移、蒸发或泄漏，SLISs的耐久性仍然是一个挑战。在此，我们提出了一种具有机械鲁棒性和自修复性能的耐用聚二甲基硅氧烷/硅油( PDMS-oil )体系。作为潜在应用的示范，PDMS-油涂层被应用于镁合金上，实现了多功能。首先在镁合金表面固化一层PDMS交联网络，然后向PDMS层中扩散一定量的低粘度二甲基硅油，形成最终的SLIS涂层。研究发现，50  wt %的硅油含量更适合于镁合金上PDMS-油基滑靴涂层，在20次复冰/除冰循环后仍能保持低于30   k Pa的低冰剪切强度，在磨损循环后(常压下为10   k Pa )保持较低的滑动角约30°。值得注意的是，所提出的PDMS-油基滑靴涂层具有良好的耐腐蚀性和自修复能力，还能耐热水、冰水和腐蚀性溶液(即酸性和碱性水溶液)。在3.5   wt % NaCl水溶液中，即使在室温下放置20  天后，PDMS -油基滑膜镁合金仍能保持完整。相信即使在恶劣的环境中，采用PDMS油基滑膜的镁合金也会有更多的潜在应用。