【正文】 料 軟硬的變化來實現防 止 冰晶體的附著； Seashell 利用納米材料的尺寸優(yōu)勢控制水 分 子在表層的大小，抑制其結晶過程來實現防冰；Nusil 利用有機硅交聯體系中 的 熵彈原理，通過調節(jié)化學結構單元 來實現防冰。 目前，在該研究方向 具有代表性 的 科技公司為 Cape cod research Lab, Seashell technology LLC 和 NuSil Technology 三家。其中第一類借助潛熱、體積變化、物理表面結構來實現防冰屬于物理防冰；而第二類防冰涂料通過融冰物質的化學分解來實現，屬于消耗型 ， 其消耗產物對環(huán)境有危害 ，并且導致涂料抗冰的重復性降低，對長期防覆冰不利 。此外，教授帶領的研究生將以本項目為主要科研方向，其中冉明浩、楊呈夏等人將全力 從事本項目的研究。 c. 時間保障 ：承擔本項目的主要技術骨干包括上海大學材料學院的教授和副教授共 4人，除了日常教師工作外，可將大部分時間和精力用于本項目的研究開發(fā)。 此外，波 平公司和克日電子公司也擁有先進的涂料噴涂裝置以及相關設備，為產品涂料的放大試驗提供了保障 。 a. 人員保障 ：上海大學科研力量雄厚，擁有強大的師資隊伍和研究人才， 承擔 4 本項目的教授有 2名、副教授 2名和高級工程師 1名，此外還有工程師、助理工程師和研究生等 11人 ， 其中教授和副教授曾擔任全國涂料技術培訓班的講師，在涂料研究領域有著豐富的經驗 ，另外，波平公司和克日電子公司 也 已 熟練 掌握涂料 的 噴涂施工技術。 b. 生產條件 ： 克日電子公司建有年產？？？萬噸的涂料生產廠，為抗冰涂料的生產提供了重要的保障。 4. 現有條件及保障措施 （ 1）現有條件 a. 研究條件 ：上海大學具有 軍工資質，在航天航空材料方面有很好的信譽，為國防提供了大量的產品。 （ 2）優(yōu)勢：產學研 服務 一體化的優(yōu)勢。 在現有蒙皮涂料的基礎上，通過添加自主研發(fā)和制備的抗冰助劑，研究現有蒙皮涂料樹脂的改性方法和整體涂料設計配方， 優(yōu)質粘附力的底漆和具有抗冰性能面漆的綜合使用， 可以在滿足飛機蒙皮涂料基本性能要求的基礎上達到抗冰的目的 。 通過 結構設計， 我們已制備了和涂層有良好的相容性 和 良好 分散性的特種 抗冰添加劑 SiO2。增加到 98176。的超疏水抗冰涂層，還需要進行整體結構的設計。 含氟涂料 含硅涂料（無氟） 圖 1 含氟涂料和含硅涂料接觸角實驗圖 因此，我們認為 ， 若想獲得接觸角高于 150176。 在抗冰涂料 基體樹脂 方面， 我們發(fā)現無論是 采用 含氟 樹脂 還是含硅樹脂，或者既含氟又含硅的樹脂，都無法獲得高接觸角、低滾動角的涂層 （如圖所示），大量的 文獻 資料 數據也給出了相似的結果 ， 其中氟樹脂 可達到的 最高接觸角 僅為 122176。該學科在結構材料包括軸承密封材料、復合材料制備技術、納米材料改性技術等方面具有較好的基礎，承擔過多項與此相關的國防軍工科研項目， 如 ① 20202020 年度的 ―XXXX 高可靠性長壽命固體潤滑技術 ‖、② 20202020 年度 ―XXXX 導彈發(fā)射筒內壁柔性絕熱耐燒蝕復合層材料 ‖、③ 19992020 年度 ―XXX 導彈發(fā)射筒隔熱層 研制 ‖、 ④ 19941996 年度 ―軍用機高強度鋁合金微動損傷及防護技術研究 ‖、 ⑤ 19931995 年度 ―不銹鋼絲繩絲表面耐磨涂層研究 ‖、 ⑥ 19921994 年度 ―關節(jié)軸承自潤滑復合材料襯墊的研究 ‖、 2 ⑦ 19911994 年度 ―XXXX 發(fā)射轉塔大型軸承密封圈研制 ‖等。 一、承擔單位的能力概述 1. 承擔單位的基本情況 南大波平： 上海大學： 2. 在所從事領域承擔的主要科研及建設項目完成情況 南大波平： 上海大學： 本項目承擔單位上海大學具有跨學科的納米研究中心，在各種納米粉體制備和結構表征、納米復合材料研制和超微結構測試等方面獲得一批科研成果，已建立完備的實驗條件，對本項目開展十分有利，例如，已具備提供該申請項目中所需要的納米氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯微粒和鎢酸鋯粉體等增 強改性劑粉體材料的條件。 分 I型和 II型。 1 注意事項： 1. 采用現成蒙皮涂料進行改進； 2. 現成蒙皮涂料來源：（ 1）燈塔（ 2）上涂所，對比各自產品的性能指標，是否符合軍標； 3. 多強調經驗，如 14所、 4. 附：上涂所 STL7770底面漆系統概述 STL77701防腐蝕底漆（ BMS1079）： 漆基： 環(huán)氧 為主 的黃綠色的粘稠液體 ；固化劑：聚酰胺樹脂為主 的淺棕黃色液體 ；稀釋劑：多種溶劑混合 的無色透明液體。 STL77702保護性磁漆（ BMS1060）： 漆基：聚酯樹脂粘稠液體；固化劑：帶異氰酸酯基的聚合物無色透明液體；稀釋劑：多種溶劑混合的無 色透明液體。 I型為一般常用的磁漆； II型為高柔韌性的磁漆，用于飛機特殊部位。 上海大學材料學院包含先進材料制備和鋼鐵冶金兩個重點學科，均為國家―九五 ‖和 ―十五 ‖期間的 ―211 工程 ‖重點建設的學科，其中先進材料制備學科一直是上海市重點學科。 3. 具備的能力、優(yōu)勢 （ 1）能力： 項目組 綜合了 三方面資源，在 資料 調研 的能力 (分析國際最新趨勢的能力 )、產品研究的能力、產品開發(fā)的能力和 產品生產的能力 方面具有相當強的綜合實力，可以保證項目的順利進行 ； 項目組 前期工作 已 有了很好的 積累 ，為本 項目的開展打下了堅實的基礎。而有機硅樹脂 則 更低，僅 115176。、 滾動角低于 10176。 在前期的工作中， 通過結構設計，我們可以將環(huán)氧樹脂的接觸角從 60176。（如圖 2所示） 環(huán)氧涂層 有機硅改性涂層 圖 2 改性前后 環(huán)氧 涂層接觸角的變化 此外，不僅要對 基體 樹脂進行適當的改性，還需要 通過 抗冰助劑 的 設計 研究，使得涂料獲得優(yōu)異的整體超疏水結構 。 將這種 抗冰添加劑加入基體樹脂中后 ，可以獲得高接觸角、低滾動角的涂層（如圖 3所示） 3 加有抗冰添加劑 的不含氟的涂料 加有抗冰添加劑的氟硅涂料 圖 3 加入抗冰添加劑后涂層 的接觸角 前期工作結果 表明，我們的思路是正確的， 我們的路線前景是光明的， 我們有信心有能力研制優(yōu)質抗冰 涂層 。因此， 通 過對蒙皮涂料的改進型設計，可以大大簡化涂料的施工工藝，同時優(yōu)化 整體結構設計 ，且 無需在原蒙皮涂層之上再涂覆 抗冰涂料， 便捷、有效。高校提供了雄厚 創(chuàng)新研究團隊 (師資隊伍、研究人才、創(chuàng)新理念和創(chuàng)新能力 )和 先進的分析測試儀器設備； 克日公司作為生產單位保證產品質量的穩(wěn)定與生產供給 ； 波平具有良好的溝通能力，可以提供良好的技術服務與支持。在涂料方面， 上海大學 高分子 材料系 于 1982年起舉辦全國涂料技術培訓班，為全國涂料行業(yè)培養(yǎng)了數以千計的優(yōu)秀涂料人才 ；與阿克蘇 .諾貝爾化學、 巴斯夫、天津燈塔、北京紅獅、常州涂料所、上海涂料公司等國內外知名 涂料企業(yè)有良好的合作關系，為該項目的順利完成提供了各方面的資源；上海大學在涂料研究方面具有深厚的底蘊 ， 具有雄厚 的 創(chuàng)新研究團隊，包括師資隊伍、研究人才、創(chuàng)新理念和創(chuàng)新能力，并已 建立了相關 的 合成 研究實驗室，具有優(yōu)良的研究條件； 二是建立了相關性能測試的實驗室，學校給予了硬件和軟件兩方面的支持。 （ 2）保障措施 在以下三方面，項目承 擔單位都給予充分的保障。 b. 條件保障 ： 上海大學擁有先進的分析測試平臺， 能夠進行涂料的結構表征、表面形貌觀察、界面性能分析以及力學性能測試等，為 涂料 產品的分子結構設計提供了有效的 表征 手段和 分析 依據 。 結合上海大學和波平公司研制的國內首批抗冰裝置，保障了抗冰涂料冰雪附著力的測試。合作單位的 相關技術人員也同樣將本項目的研發(fā)作為今后一段時間工作的首要任務。 二、研制方案 目前，國外防 覆冰涂料 朝著兩大類方向發(fā)展：一類 是通過特種分子或表面形貌來抑制冰晶體的附著 ； 另一類通過添加特種融冰無機物或有機物來降低表層水的冰點，降低成冰的速度。因此，國外研究機構都朝著第一類方向努力。 Cape cod research 聯合 Epaint 公司承擔了美國海軍研究實驗室的防冰涂料研制任務，并 于 2020底年順利進入 Phase III； Seashell 聯合了 NDSU research 大學研究所承擔了美國空軍研究實驗室的防冰涂料 ， 將于2020年 8月 28日完成 Phase II 階段 ； Nusil公司利用自身有機硅合成優(yōu)勢于 2020年 3 月研制出了 R2180 型防冰涂料，并取得了美國冷環(huán)境實驗室的評估，在雷神飛機上涂裝。從這些 研究方向和成果 來看，國外防冰涂料都是以有機硅樹脂為主，利用 有機硅的優(yōu)異的化學、物理性能從而實現防冰效果。眾所周知，在自然界中，荷葉就是具有超疏水表面的典型例子。而每個乳突上又有許多直徑為 200納米左右的突起。尺寸上遠大于這