多源仿生柔性滑移涂层的制备及其减阻性能研究OA北大核心CSTPCD

目的研究多源仿生技术构建高性能减阻涂层的方法。方法在铝片上旋涂双组分硅胶,生成柔性涂层(模拟柔性的海豚皮肤),然后喷涂疏水纳米二氧化硅粒子,得到柔性超疏水(SHS)涂层(同时模拟柔性的海豚皮肤和SHS荷叶),再浇筑二甲基硅油,得到柔性滑移(SLIPS)涂层(同时模拟柔性的海豚皮肤和SLIPS特性的鲨鱼皮肤)。结果低速时(200 r/min),所有涂层均有减阻效果。柔性SLIPS涂层、柔性涂层和柔性SHS涂层的减阻率分别为23.2%、18.4%、10.2%。高速时(800~1400 r/min),柔性涂层和柔性SLIPS涂层的减阻率分别4.0%、5.6%,而柔性SHS涂层的减阻率为−15.0%,即减阻表面转化为增阻表面。结论无论低速还是高速,柔性SLIPS涂层的减阻效果均优于柔性涂层和柔性SHS涂层。该研究对于降低海洋航行器航行时的摩擦阻力,提高其航速与航程具有极大的借鉴性。