双单端羟基聚二甲基硅氧烷协同界面工程制备高强度耐久疏冰聚氨酯涂层 可供购买

《New Journal of Chemistry》：Synergistic interfacial engineering with dual mono-end-hydroxyl PDMS for high-strength, durable icephobic polyurethane coatingsAvailable to Purchase

　　

冰层堆积威胁着基础设施安全，因此需要一种能在机械强度和持久抗冰性之间取得平衡的涂层。本研究提出了一种环氧基氨基甲酸酯-胺基聚氨酯（GCAPU）涂层体系，旨在相对于传统抗冰基准获得更高的刚度，同时保持持续的冰黏附力降低。将两种聚二甲基硅氧烷（PDMS）衍生物——亚甲基二苯基二异氰酸酯（IPDI）接枝单端二羟基封端PDMS-4250和IPDI三聚体接枝单羟基封端PDMS-2800——引入GCAPU基体中。制备了四种涂层体系：未改性型（GCAPU-A）、单PDMS改性型（GCAPU-B_X和GCAPU-C_Y）以及双PDMS协同改性型（GCAPU-B_X-C_Y）。协同作用的GCAPU-B₂-C₁涂层形成了致密均匀的PDMS富集表面，初始冰黏附强度为78 ± 4 kPa，低于单改性GCAPU-C₁（>100 kPa）。这一改善归因于两条PDMS链之间的协同相互作用，抑制了微相分离并消除了局部高黏附位点。关键的是，该涂层在苛刻条件下保持了机械完整性，弹性模量为4.53 GPa，硬度为0.27 GPa。通过冻融循环验证了耐久性：经过13个循环后，GCAPU-B₂-C₁的冰黏附强度仅增加了39%（至103 ± 6 kPa），而GCAPU-B₂则增加了68%（至140 ± 6 kPa）。本研究表明，协同界面改性可以同时增强抗冰性和耐久性，同时保持机械强度，为混合除冰应用中量身定制的防冰涂层提供了一种分子设计策略。

视觉摘要

冰层堆积威胁着基础设施安全，因此需要一种能在机械强度和持久抗冰性之间取得平衡的涂层。

? 2026 作者。由皇家化学学会代表法国国家科学研究中心出版

2026

作者

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