仿生防冰涂层工程应用研究进展

唐雨婷1,2,3，田盼1,3，汪洋1,3，李生1,3，刘家琪1,3，刘兰轩1,3，李冬冬1,3，秦卫华1,3，陈文锐1,3（1.中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司；2.特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室；3.中国机械科学研究总院集团有限公司）

摘要：以防冰涂层为代表的工程机械表面防除冰策略被广泛研究，然而大量工作聚焦于讨论防除冰机制和方法，较少涉及防冰涂层在工程应用领域的研究现状和重难点问题，因而须对当前防除冰技术在工程应用领域的研究现状和关键问题进行梳理和分析。当前防冰技术研究的重点在于克服传统方法效率低、成本高等问题，研究人员基于仿生学原理，开发了多种防冰涂层技术。总结超疏水、超润滑以及抗冻蛋白等仿生防冰涂层的防冰机制及其制备工艺，重点探讨仿生防冰涂层面向工程化应用的性能评价方法、施工工艺研究以及应用验证。提出仿生防冰涂层在工程化应用中所面临的挑战与局限，并对未来的研究趋势进行展望。目前仿生防冰涂层的研究和制备取得显著进展，为实现涂层广泛工程应用，仍须进一步优化涂层防冰性能、简化工艺流程并建立防冰综合评价体系。综述仿生防冰涂层的研究现状可为防冰涂层的工程应用提供思路与方法。

关键词：仿生防冰涂层；超疏水；超润滑；抗冻蛋白；工程应用