通过引入自主自愈功能增强耐冰表面的机械耐久性

冰积累对人类安全构成严重威胁。尽管在开发耐冰表面（冰粘附强度低于100 kPa的表面）方面付出了巨大努力，但延长最先进耐冰表面的使用寿命仍然是一个关键的未解决问题。在此，通过将交错聚合物网络（IPN）集成到自主自愈弹性体中，设计了一种新型耐冰材料，旨在在抗冰应用中提高机械耐久性。研究了材料的分子结构、表面形态、机械性能和耐久耐冰性。该新型耐冰材料的蠕变行为在大多数与自愈材料相关的研究中缺失，本研究也对此进行了探讨。重要的是，该材料在抗冰应用中显示出巨大的潜力，冰粘附强度仅为6.0 ± 0.9 kPa，优于许多其他耐冰表面。该材料还表现出了卓越的耐久性，在50个冰冻/解冻循环后，长期冰粘附强度仅为约12.2 kPa。最重要的是，材料能够在足够短的时间内展现出对机械损伤的自愈特性，为耐冰表面在实际应用中的持久性提供了启示。