【正文】 種結(jié)構(gòu)的灰塵、雨水降落后，只能 5 同葉面上的凸起部分形成幾個(gè)點(diǎn)接觸。 因此，運(yùn)用仿生學(xué)原理，本項(xiàng)目 根據(jù)荷葉表面 具有 的 復(fù)雜多重納米和微米級(jí)的超微 凹凸 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 來(lái) 設(shè)計(jì)智能抗冰涂料 體系， 可獲得性能卓越的抗冰涂料， 在滿足涂料表面力學(xué)性能的同時(shí)，達(dá)到超疏水性能。 （ 1）基體樹脂的 選擇 ：以 天津燈塔和上涂所的飛機(jī) 蒙皮涂料 為基本體系，通過(guò)化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 對(duì)之進(jìn)行 改性 。 （ 2） 主要 添加劑的 制備 ： 僅靠基體樹脂單方面的作用難以達(dá)到很好的抗冰效果，應(yīng) 在 基體樹脂改性的 基礎(chǔ)上， 添加 納米二氧化硅 等抗冰助 劑 。 同時(shí)， 為了保證添加劑在涂料基體樹脂中的穩(wěn)定性與耐久性， 也 需對(duì)添加劑進(jìn)行表面處理以提高添加劑與基體樹脂的結(jié)合力，提高涂 料持久抗冰的能力。 （ 4）施工工藝參數(shù)的選擇與優(yōu)化 ： 涂料的施工方法和技術(shù)對(duì)涂料的最終性能有著不可忽視的影響， 針對(duì)本課題組獨(dú)特的涂料體系 ，結(jié)合底漆、面漆的特點(diǎn)，在保證涂層性能的前提下尋找方便高效的施 工 工 藝 條件 ， 改進(jìn)溶劑組成，調(diào)節(jié)涂料黏度與固含量， 并針對(duì)其在無(wú)人機(jī)上應(yīng)用的特點(diǎn)，優(yōu)化施工工藝參數(shù)。 2. 技術(shù)方案 （ 1）基體樹脂改性 ： 以天津燈塔和上涂所的飛機(jī)蒙皮涂料為基本體系，通過(guò) 嵌段或接枝方法， 將有機(jī)硅樹脂 引入蒙皮涂料基體樹脂， 利用有機(jī)硅表面張力弱、表面能低的特性，提高基體樹脂的憎水能力，并考察用不同結(jié)構(gòu)和 不同 分子鏈長(zhǎng)度的有機(jī)硅對(duì)基體樹脂改性的效果，制 得 一 系列 具有優(yōu)異力學(xué)性能的 有機(jī)硅改性基體 樹脂 ； （ 2） 抗冰 助劑的合成： 具有微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的抗冰添加劑的主要成份為納米二 6 氧化硅 等 ，通過(guò) 原位合成等 表面處理手段 ，制備表面具有分形結(jié)構(gòu)特征的抗冰添加劑， 使添加劑 既 能夠與樹脂基體牢固地結(jié)合， 又 能夠 在涂料基體樹脂中形成微觀相分離結(jié)構(gòu)，構(gòu)造表面微凹凸形貌，制造仿荷葉效應(yīng)表面，從而提高水在涂料表面的接觸角，降低其滾動(dòng)角。 3. 技術(shù)關(guān)鍵及解決措施 本項(xiàng)目的核心技術(shù)或稱技術(shù)關(guān)鍵就在于 微觀凹凸表面形貌的構(gòu)筑 。 4. 風(fēng)險(xiǎn)分析 盡管目前市場(chǎng)上有多種疏水涂料和自潔涂料，具有較大的接觸角，但與飛機(jī)抗冰涂層要求相比，還存在著水的接觸角偏小、滾動(dòng)角過(guò)大、冰層附著力過(guò)高等缺點(diǎn) 。 科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 荷葉效應(yīng)的關(guān)鍵是表面凹凸結(jié)構(gòu)。 反觀荷葉表面的乳突和小的突起都是植物自身生長(zhǎng)出來(lái)的部分，與基底間作用強(qiáng)。 我們通過(guò) 化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在涂層與微納顆粒間通過(guò)化學(xué)結(jié)合形成表面凹凸結(jié)構(gòu)，克服一般涂料的缺陷，形成既滿足表面抗冰作用，又滿足相應(yīng)的表面力學(xué)性能的特種抗冰涂料 ，性能滿足美軍標(biāo) MILC83286和 MILC85285?？梢钥闯觯?***尚難滿足要求外，其他技術(shù)指標(biāo)均能達(dá)到要求。2） ℃ ，4h 漆膜不開裂，不剝落 漆膜不開裂，不剝落 8 耐熱性（ 120177。2） ℃ ， 96h 外觀 附著力（劃格法），級(jí) 不起泡，允許輕微失光 1 不起泡，允許輕微失光 1 10 耐濕熱 10 個(gè)周期 外觀 附著力（劃格法），級(jí) 1 級(jí) 1 1 級(jí) 1 11 耐鹽霧（ 35177。2） ℃ ， 24h 外觀 附著力 漆膜不起皺、不起泡、不剝落，允許輕微失光 1 漆膜不起皺、不起泡、不剝落，允許輕微失光 1 13 耐人工加速老化， 1000h 粉化，級(jí) 開裂，級(jí) 0 0 0 0 14 與蒙皮面漆配套性 無(wú)咬起，膠帶附著力≤1級(jí) 無(wú)咬起，膠帶附著力≤1級(jí) 8 15 與冰層的結(jié)合力 剪切強(qiáng)度降低， % 拉脫強(qiáng)度降低， % ≥95 ≥95 ≥95 ≥95 16 水接觸角， 176。（室溫、 5℃ ） ≤15 ≤15 （ 2）測(cè)試及參考標(biāo)準(zhǔn) 力學(xué)性 能 GB/T 17281979 漆膜、膩?zhàn)痈稍飼r(shí)間測(cè)定法 GB/T 17311993 漆膜柔韌性測(cè)定法 GB/T 17321993 漆膜耐沖擊測(cè)定法 GB/T 17351979 漆膜耐熱性測(cè)定法 GJB 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 沖擊試驗(yàn) GJB 150[1].386 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 高溫試驗(yàn) MILC83286 MILC85285 穩(wěn)定性 GB/T 17331993 漆膜耐水性測(cè)定法 GB/T 18651997 色漆和清漆 人工氣候老化和人工輻射暴露 GB/T 92741988 色漆和清漆 耐液體介質(zhì)的測(cè)定 GB/T 92861998 色漆和清漆 漆膜劃格試驗(yàn) GJB 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 濕熱試驗(yàn) GJB 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 鹽霧試驗(yàn) GJB 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 積冰凍雨試驗(yàn) 表面性能 GB????接觸角測(cè)試 ???????表面張力測(cè)試 抗冰性能 ASTM D1894 冰在涂層表面的摩擦系數(shù)測(cè)試 ASTM D724 自清潔性 ASTM D3359 冰雪附著力 三、 研制進(jìn)度 項(xiàng)目 進(jìn)度為 ~，共計(jì) 年，具體工作節(jié)點(diǎn)如 下表 所示 ： 表 項(xiàng)目研制進(jìn)度表 9 起止時(shí)間 主要研究?jī)?nèi)容 研究成果形式 ~ 抗冰涂料結(jié)構(gòu)與配方設(shè)計(jì)與制造 進(jìn)行涂料配方設(shè)計(jì)，小試并確定生產(chǎn)工藝參數(shù) ~ 中試生產(chǎn)，研究并優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù) 完成中試生產(chǎn)并提供全面性能、工藝驗(yàn)證試驗(yàn)用料 10kg ~ 復(fù)驗(yàn)性能試驗(yàn)，工藝驗(yàn)證試驗(yàn)；生產(chǎn)裝機(jī)考核用料；做好批量生產(chǎn)準(zhǔn)備 完成復(fù)驗(yàn)性能試驗(yàn)和工藝驗(yàn)證試驗(yàn)；提供裝機(jī)考核用料 50kg；完成 批量生產(chǎn)準(zhǔn)備 ~ 進(jìn)行裝機(jī)試飛考核（隨型號(hào)研制進(jìn)度） 完成裝機(jī)試飛考核（隨型號(hào)研制進(jìn)度） ~ 進(jìn)行工業(yè)化批量生產(chǎn) 完成工業(yè)化批量生產(chǎn) ~ 做好項(xiàng)目評(píng)審準(zhǔn)備 完成項(xiàng)目評(píng)審 四 、經(jīng)費(fèi)需求 該項(xiàng)目需要研制經(jīng)費(fèi)總計(jì) 。 附表 1： 經(jīng)費(fèi)預(yù)算表 科 目 經(jīng)費(fèi)預(yù)算（萬(wàn)元） 備注 預(yù)算數(shù) 申請(qǐng)國(guó)撥數(shù) 專用設(shè)備購(gòu)置費(fèi) 25 25 詳見附表 2 人員費(fèi) ① 研究人員 名單詳見 附表 3 ② 直接管理人員 業(yè)務(wù)費(fèi) 108 108 ① 材料費(fèi) 50 50 ② 能源費(fèi) 10 10 ③ 分析測(cè)試費(fèi) 10 10 不含外 協(xié)部分 ④ 加工費(fèi) 5 5 ⑤ 試驗(yàn)外協(xié)費(fèi) 20 20 ⑥ 資料、印刷費(fèi) 5 5 ⑦ 差旅費(fèi) 6 6 10 ⑧ 鑒定、驗(yàn)收費(fèi) 2 2 其他費(fèi)用 0 0 合 計(jì) 申請(qǐng)國(guó)撥經(jīng)費(fèi) 詳細(xì)說(shuō)明 如下： 專用 設(shè)備 購(gòu)置 費(fèi) 25萬(wàn)元 ——抗冰特性 測(cè)試 儀器自行設(shè)計(jì)與制造 ，約需 25萬(wàn)元 。共 。 ① 材料費(fèi) ： 50萬(wàn)元 ——包括配方和性能試驗(yàn)所需的各種高分子單體 原料、固化劑、催化劑、溶劑、偶聯(lián)劑等原材料費(fèi)，預(yù)計(jì) 需要 400kg，平均單價(jià) 1000元 /kg，計(jì) 40萬(wàn)元； ——模具、涂料測(cè)試基材和夾具材料費(fèi)預(yù)計(jì) 10萬(wàn)元。 ③ 分析測(cè)試費(fèi)： 10萬(wàn) ——結(jié)構(gòu)分析、表面形貌觀察 、涂料力學(xué)性能測(cè)試、涂料 抗冰性能表征 等，約需 10萬(wàn)元 。 ⑤ 試驗(yàn)外協(xié)費(fèi)： 20萬(wàn)元 ——結(jié)冰風(fēng)洞、耐候性試驗(yàn)的外協(xié)測(cè)試 。 包括資料費(fèi)、通訊費(fèi)、版面費(fèi)、專利申請(qǐng) 費(fèi)、檢索費(fèi)、復(fù)印費(fèi)等開支。 ⑧ 鑒定、驗(yàn)收費(fèi) ： 2萬(wàn)元 ——用于專家咨詢、驗(yàn)收和評(píng)審 。 1996 年任副教授， 2020 年任教授。 吳若峰 年上?？萍即髮W(xué)有機(jī)高分子專業(yè)，理學(xué)士學(xué)位。 1993 年任副教授， 2020 年任教授。近年來(lái)主持完成上海市教委自然科學(xué)基金項(xiàng)目 ―高分子多孔細(xì)胞支架材料的制備和快速制造 ‖（ 03AK31）、參與完成上海市科委重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目 ―基于快速成型技術(shù)的仿生組織制造方法研究 ‖（ 02JC14033）。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表研究論文40 多篇，主編《微型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》，（上海大學(xué)出版社， 1998，獲校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)）、《計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用》（上海大學(xué)出版社， 2020，獲校優(yōu)秀教材獎(jiǎng)）、《涂料樹脂物理》（化工出版社， 2020）。 1984 年起執(zhí)教于上?？萍即髮W(xué)化學(xué)系、現(xiàn)上海大學(xué)高分子材料系。 主要從事高分子學(xué)科教學(xué)和科研工作，主持和參與了多項(xiàng)科研，項(xiàng)目包括國(guó)家 86國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市科委、上海市教委等資助課題，內(nèi)容涉及環(huán)氧樹脂合成、水性涂料制備及光固化涂 料等。 本項(xiàng)目組主要成員在高分子合成、涂料制備、填充料改性方面均有相關(guān)的工作經(jīng)歷，為本項(xiàng)目的開展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 1989 年 7 月畢業(yè)于成都科技大學(xué)（現(xiàn)名四川大學(xué)）高分子材料系高分 13 子合成專業(yè)，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位。 1994~1999 年任工程師， 1999 年 ~現(xiàn)在任高級(jí)工程師。主持和參與完成科研和工程項(xiàng)目近 20項(xiàng)，第一作者主編專著 1部（《涂料樹脂化學(xué)》，化工出版社，