航空、通信、电力和运输设备表面的覆冰现象给人们的生产、生活带来许多不便,甚至能够引起重大经济损失,防覆冰涂层研究意义重大。它主要通过材料表面特殊物理化学性能与微相形貌来实现抗冰目的,这类材料需要兼具防结冰性和疏冰性。防结冰性是指延长液滴结冰时间使得液滴在结冰之前依靠外力如重力,风力,离心力等作用脱离基质表面来抑制冰的形成；疏冰性是指一旦液滴在基质表面固化成冰,涂层可以通过降低冰的附着力来减轻冰雪积聚并使表面覆冰易于除去。自“荷叶效应”被发现以来,超疏水表面凭借优异的自清洁性能被广泛应用于各个领域。已有大量文献表明,超疏水涂层具有优越的防覆冰性能。较大的接触角和较小的润湿滞后角可以有效的促进液滴滚落,粗糙结构内气垫绝热作用使得液滴结冰时间延长,同时适当设计的超疏水表面还能影响水的结晶过程,降低水的结晶温度,延长水的结晶时间,改变水的结晶类型。即使液滴在基质表面覆冰,也能降低冰与基质的附着力,使得冰易于脱除。基于以上分析,本文以构建具有防覆冰作用的超疏水涂层为研究目标,基于两种不同类型超疏水涂层微纳结构的设计理念,成功制备了两种具有防覆冰作用的超疏水涂层,并通过XPS,1H-NMR, SEM, TEM, AFM,静态水接触角等表征手段对涂层的超疏水性进行详细研究,通过动态水接触角,DSC,低温静态水接触角及测定离心力等方法对涂层的防覆冰性进行详细研究。对于PTFE微粉填充的氟代丙烯酸酯共聚物涂层所得结论如下：(1)通过填充30%质量百分比的PTFE微粉形成的具有粗糙结构的氟代丙烯酸酯共聚物涂层的静态水接触角为155.2°,润湿滞后角为14.6°,具有较高的静态水接触角和较低的润湿滞后角,形成了微纳复合结构,获得了超疏水表面。(2)填充30%质量百分比的PTFE微粉形成的具有微纳粗糙结构的氟代丙烯酸酯共聚物涂层有利于在表面上液滴的滚落,而且能够降低其上液滴的结晶温度6.26℃,在-18℃的条件下其上液滴1467s后才完全结冰,即使液滴在涂层表面覆冰,其附着力仅为未涂层的表面附着力的5.35%,具有防覆冰作用。(3)与目前文献中报道的超疏水涂层延长结冰时间的数据对比发现,本章中制备的超疏水涂层防覆冰效果并不理想,处于一般水平。对于纳米Si02表面引发接枝含氟无规共聚物涂层的结论如下：(1)通过表面引发原子转移自由基聚合的方法在纳米Si02粒子表面接枝氟代丙烯酸酯无规共聚物获得有机无机复合纳米粒子,该复合材料不仅具有有机材料可控的分子结构、分子质量以及良好的可加工性,还具有无机材料高模量,优异的热稳定性和机械稳定性,为首次用于防覆冰涂层。(2)纳米Si02表面引发接枝含氟无规共聚物涂层的静态水接触角为170.30,润湿滞后角为2.7°,具有很高的静态水接触角和很低的润湿滞后角,形成了微纳复合结构,获得了超疏水表面。(3)纳米Si02表面引发接枝含氟无规共聚物涂层有利于在表面上液滴的滚落,而且能够降低其上液滴的结晶温度6.82℃,在-18℃的条件下其上液滴10054s后才完全结冰,可以认为在结冰之前能够依赖外力作用完全脱离低温介质表面,具有优异的防覆冰作用。(4)与目前文献中报道的超疏水涂层延长结冰时间的数据对比发现,本章中制备的超疏水涂层防覆冰效果十分理想,为已报道的超疏水涂层中延长结冰时间最长的涂层。