權(quán)利要求書(shū)： 1.一種透明光熱防冰涂層，其特征在于，包括：

結(jié)構(gòu)層，至少具有涂層賦形材料；

防冰層，形成于所述結(jié)構(gòu)層上方，至少具有一種或多種透明的光熱聚合物材料，所述結(jié)構(gòu)層和/或所述防冰層表面形成光柵結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的透明光熱防冰涂層，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)層和所述防冰層表面形成光柵結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求2所述的透明光熱防冰涂層，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)層表面的光柵結(jié)構(gòu)和所述防冰層表面的光柵結(jié)構(gòu)之間所成的銳角的角度范圍為10?50°。

4.如權(quán)利要求1所述的透明光熱防冰涂層，其特征在于，所述光柵結(jié)構(gòu)是利用涂層賦形材料對(duì)DD光盤(pán)模塊上的光柵結(jié)構(gòu)刻印形成的。

5.如權(quán)利要求1所述的透明光熱防冰涂層，其特征在于，所述涂層賦形材料為聚二甲基硅氧烷與聚碳酸酯的復(fù)合材料。

6.如權(quán)利要求1所述的透明光熱防冰涂層，其特征在于，所述光熱聚合物材料為聚苯胺、聚吡咯、聚多巴胺、半導(dǎo)體聚合物中的一種或多種復(fù)合材料。

7.如權(quán)利要求6所述的透明光熱防冰涂層，其特征在于，所述光熱聚合物材料為聚苯胺，所述防冰層包括聚苯胺和聚乙烯醇的復(fù)合材料。

8.如權(quán)利要求7所述的透明光熱防冰涂層，其特征在于，聚苯胺和聚乙烯醇的復(fù)合材料中聚苯胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％。

9.一種風(fēng)機(jī)葉片，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)葉片設(shè)置有如權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的透明光熱防冰涂層。

說(shuō)明書(shū)： 透明光熱防冰涂層以及風(fēng)機(jī)葉片技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及防冰技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種透明光熱防冰涂層以及風(fēng)機(jī)葉片。背景技術(shù)[0002] 覆冰結(jié)霜現(xiàn)象給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)極大的不便，并且會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，特別是對(duì)于一些需要在寒冷環(huán)境下運(yùn)行的設(shè)備，例如風(fēng)力發(fā)電的葉片，船體和飛機(jī)的渦輪機(jī)葉片，一旦正在運(yùn)行的設(shè)備表面有冰層粘附就會(huì)導(dǎo)致這些設(shè)備自重急劇增加、運(yùn)行時(shí)的重心偏移、周圍的流場(chǎng)改變，極大的影響了設(shè)備的性能，甚至可能導(dǎo)致設(shè)備損壞而引發(fā)嚴(yán)重的后果。[0003] 為了解決設(shè)備的結(jié)冰或結(jié)霜問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中提出了許多的電加熱除冰結(jié)構(gòu)，但是持續(xù)地電加熱除冰耗能巨大，且需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的供能系統(tǒng)。因此，使用光熱除冰引起越來(lái)越廣泛的關(guān)注。然而，在一些技術(shù)領(lǐng)域存在著光的透過(guò)性能與光熱除冰性能之間的矛盾。[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，一些方案中可以利用產(chǎn)熱性能較佳的紅外波段的太陽(yáng)光來(lái)進(jìn)行光熱除冰，而將可見(jiàn)光波段的太陽(yáng)光透過(guò)，來(lái)兼顧一些使用場(chǎng)景中的光學(xué)性能。[0005] 目前，缺少能夠?qū)⒐鉄岢碗姛岢袡C(jī)結(jié)合使用的技術(shù)方案。并且對(duì)于一些受到太陽(yáng)直射的表面，電加熱的除冰結(jié)構(gòu)容易因?yàn)槲仗?yáng)光線升溫而影響內(nèi)部電路，造成加熱電路壽命降低或損壞，長(zhǎng)時(shí)間的紫外線照射以及高溫影響還有可能造成涂層下的設(shè)備表面受到損壞。發(fā)明內(nèi)容[0006] 針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種透明光熱防冰涂層以及具有該防冰涂層的風(fēng)機(jī)葉片，該防冰涂層能夠利用太陽(yáng)光進(jìn)行光熱除冰，同時(shí)還能夠保持較高的透明性。[0007] 該防冰涂層包括：結(jié)構(gòu)層，至少具有涂層賦形材料；防冰層，形成于結(jié)構(gòu)層上方，至少具有一種或多種透明的光熱聚合物材料，結(jié)構(gòu)層和/或防冰層表面形成光柵結(jié)構(gòu)。[0008] 根據(jù)該技術(shù)方案，首先，防冰層具有透明光熱聚合物材料，能夠吸收太陽(yáng)光(尤其是太陽(yáng)光的紅外波段的光線)并將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為熱能，實(shí)現(xiàn)除冰的效果，結(jié)構(gòu)層中的賦形劑能夠?yàn)榉辣繉犹峁┳銐虻恼掣搅σ约皬?qiáng)度，從而能夠在設(shè)備表面穩(wěn)定地利用太陽(yáng)能進(jìn)行除冰；[0009] 其次，相較于深色的防冰涂層，透明的防冰材料能夠避免吸收過(guò)多的太陽(yáng)能導(dǎo)致的熱量積攢，并且通過(guò)防冰層在上層吸收太陽(yáng)光線、結(jié)構(gòu)層在下層進(jìn)行隔熱的配合，從而能夠避免太陽(yáng)光線以及高溫對(duì)設(shè)備的損傷；[0010] 最后，在結(jié)構(gòu)層或防冰層表面刻印光柵結(jié)構(gòu)，光柵結(jié)構(gòu)能夠使得入射的太陽(yáng)光發(fā)生衍射，增加光路長(zhǎng)度，從而提升了防冰層對(duì)光線的吸收，增加防冰層的光熱轉(zhuǎn)換效率。[0011] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)層和防冰層表面形成光柵結(jié)構(gòu)。[0012] 根據(jù)該技術(shù)方案，由于結(jié)構(gòu)層與防冰層均為透明表層，所以當(dāng)太陽(yáng)光線射入時(shí)，結(jié)構(gòu)層和防冰層表面的雙光柵組合形成莫爾干涉結(jié)構(gòu)(或莫爾條紋)，與單一光柵結(jié)構(gòu)相比，莫爾干涉結(jié)構(gòu)提供了更多的衍射通道，更長(zhǎng)的光路長(zhǎng)度，進(jìn)一步提升了防冰層對(duì)太陽(yáng)光線的吸收，特別地，還可以通過(guò)改變結(jié)構(gòu)層和防冰層上的光柵之間的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)調(diào)整防冰層對(duì)光的捕獲率，適應(yīng)不同的光線環(huán)境。[0013] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)層表面的光柵結(jié)構(gòu)和防冰層表面的光柵結(jié)構(gòu)之間所成的銳角的角度范圍為10?50°。[0014] 根據(jù)該技術(shù)方案，發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)莫爾干涉結(jié)構(gòu)的短波入射光(波長(zhǎng)<400nm)在該銳角的角度在10°?90°范圍內(nèi)時(shí)容易發(fā)生衍射，而長(zhǎng)波入射光(波長(zhǎng)>800nm)在該銳角的角度小于50°時(shí)才會(huì)發(fā)生衍射。因此，將該銳角的角度設(shè)置在10°～50°的莫爾干涉結(jié)構(gòu)可以很好地接收400～800nm的寬入射光。

[0015] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，光柵結(jié)構(gòu)是利用涂層賦形材料對(duì)DD光盤(pán)模塊上的光柵結(jié)構(gòu)刻印形成的。[0016] 根據(jù)該技術(shù)方案，相較于現(xiàn)有的光刻技術(shù)，選取DD光盤(pán)作為刻印成本更低，且簡(jiǎn)單易得，并且，DD光盤(pán)上的光柵周期為750nm，光柵深度在160nm左右，尺寸較小，從而能夠在更薄的涂層上實(shí)現(xiàn)刻印。[0017] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，光熱聚合物材料為聚苯胺、聚吡咯、聚多巴胺、半導(dǎo)體聚合物中的一種或多種復(fù)合材料。[0018] 根據(jù)該技術(shù)方案，聚苯胺、聚吡咯、聚多巴胺、半導(dǎo)體聚合物易制備，純度較高且組成單一，光學(xué)穩(wěn)定性好，能夠提供更加穩(wěn)定可靠的光熱轉(zhuǎn)換效果。[0019] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，光熱聚合物材料為聚苯胺，防冰層包括聚苯胺和聚乙烯醇的復(fù)合材料。[0020] 根據(jù)該技術(shù)方案，聚苯胺與聚乙烯醇復(fù)合過(guò)程中會(huì)形成穩(wěn)定的半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得聚苯胺和聚乙烯醇的復(fù)合材料相較于其單體具有更高的電導(dǎo)率，從而本發(fā)明的防冰涂層也可以兼顧導(dǎo)電防雷效果，以及電熱除冰效果。[0021] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，聚苯胺和聚乙烯醇的復(fù)合材料中聚苯胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％。[0022] 根據(jù)該技術(shù)方案，當(dāng)聚苯胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％時(shí)，聚苯胺和聚乙烯醇的復(fù)合材料的導(dǎo)電率最高，從而能夠具有更好的導(dǎo)電防雷、電熱除冰效果。[0023] 本發(fā)明的第二方面還提供了一種風(fēng)機(jī)葉片，該風(fēng)機(jī)葉片設(shè)置有上述任一個(gè)或多個(gè)組合的技術(shù)方案中的防冰涂層。附圖說(shuō)明[0024] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的透明防冰涂層的結(jié)構(gòu)示意圖；[0025] 圖2是轉(zhuǎn)印所使用的DD光盤(pán)上的光柵結(jié)構(gòu)的深度的線條圖；[0026] 圖3是本發(fā)明實(shí)施方式制備的防冰涂層的SEM圖；[0027] 圖4是本發(fā)明實(shí)施方式制備的防冰涂層在500nm處觀察到的衍射光束圖像；[0028] 圖5是本發(fā)明實(shí)施方式中樣品5?9在不同波長(zhǎng)的光線下衍射情況的線條圖；[0029] 圖6是本發(fā)明實(shí)施方式中樣品1?4表面上的冰塊滑動(dòng)角與溫度的關(guān)系的折線圖；[0030] 圖7是本發(fā)明實(shí)施方式中不同樣品在相同溫度環(huán)境下的結(jié)霜延遲時(shí)間的柱形圖；[0031] 圖8是本發(fā)明實(shí)施方式中不同樣品在導(dǎo)電率的折線圖。[0032] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：[0033] 100?防冰涂層；[0034] 1?結(jié)構(gòu)層；[0035] 2?防冰層；[0036] 3?光柵結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方式[0037] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0038] 圖1是本實(shí)施方式提供的透明防冰涂層的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該防冰涂層100由結(jié)構(gòu)層1、防冰層2組裝形成。圖1舉例說(shuō)明了防冰涂層100具有一個(gè)結(jié)構(gòu)層1與一個(gè)防冰層2的情況，但本發(fā)明并不限于此，多個(gè)結(jié)構(gòu)層1與防冰層2交錯(cuò)進(jìn)行組裝形成的防冰涂層100也同樣適用于本發(fā)明。

[0039] 其中，結(jié)構(gòu)層1至少具有涂層賦形材料，用于將防冰層2粘附于設(shè)備表面，所以至少有一個(gè)結(jié)構(gòu)層1與設(shè)備表面貼合設(shè)置。涂層賦形材料可以為任意的具有隔熱效果的賦形材料，在此不限。[0040] 防冰層2形成于結(jié)構(gòu)層1上方，至少具有一種或多種透明的光熱聚合物材料，光熱聚合材料能夠用于吸收太陽(yáng)能，并將吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，從而避免設(shè)備表面受到紫外線以及高溫的影響。進(jìn)一步地，該光熱聚合物材料為聚苯胺、聚吡咯、聚多巴胺、半導(dǎo)體聚合物中的一種或多種復(fù)合材料。光熱聚合物材料更易制備，純度較高且組成單一，光學(xué)穩(wěn)定性好，能夠提供更加穩(wěn)定可靠的光熱轉(zhuǎn)換效果。[0041] 特別地，在本實(shí)施方式提供的防冰涂層100中，結(jié)構(gòu)層1或防冰層2表面形成有光柵結(jié)構(gòu)3。透明的防冰層2與結(jié)構(gòu)層1能夠允許太陽(yáng)光線入射，而其表面的光柵結(jié)構(gòu)3能夠使得入射的太陽(yáng)光發(fā)生衍射，增加光路長(zhǎng)度，從而提升了防冰層2對(duì)光線的吸收，增加防冰層2的光熱轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)一步提升了防冰涂層100的光熱除冰效率。[0042] 其中，優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)層1和防冰層2表面均形成有光柵結(jié)構(gòu)3，防冰層2頂部和底部的光柵結(jié)構(gòu)3呈規(guī)定角度傾斜設(shè)置。當(dāng)太陽(yáng)光線射入時(shí)，結(jié)構(gòu)層1和防冰層2表面的雙光柵組合形成莫爾干涉結(jié)構(gòu)，與單一光柵結(jié)構(gòu)3相比，莫爾干涉結(jié)構(gòu)提供了更多的衍射通道，更長(zhǎng)的光路長(zhǎng)度，進(jìn)一步提升了防冰層2對(duì)太陽(yáng)光線的吸收，特別地，還可以通過(guò)改變結(jié)構(gòu)層1和防冰層2上的光柵結(jié)構(gòu)3之間的角度來(lái)調(diào)整防冰層2對(duì)光的捕獲率，適應(yīng)不同的光線環(huán)境。[0043] 舉例而言，對(duì)于光線較強(qiáng)且環(huán)境溫度較高的環(huán)境下，可以通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)層1和防冰層2上的光柵結(jié)構(gòu)3之間的角度，降低防冰涂層100對(duì)太陽(yáng)光的捕獲率，避免過(guò)高的溫度對(duì)設(shè)備表面造成影響；對(duì)于光線較弱且環(huán)境溫度較低的環(huán)境下，可以通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)層1和防冰層2上的光柵結(jié)構(gòu)3之間的角度，增加防冰涂層100對(duì)太陽(yáng)光的捕獲率，提高防冰涂層100的光熱轉(zhuǎn)換效率，增加防冰涂層100在陽(yáng)光下的除冰效果。

[0044] 進(jìn)一步優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)層1表面的光柵結(jié)構(gòu)3和防冰層2表面的光柵結(jié)構(gòu)3之間所成的銳角的角度范圍為10?50°。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)莫爾干涉結(jié)構(gòu)的短波入射光(波長(zhǎng)<400nm)在該銳角的角度在10°?90°范圍內(nèi)時(shí)容易發(fā)生衍射，而長(zhǎng)波入射光(波長(zhǎng)>800nm)在該銳角的角度小于50°時(shí)才會(huì)發(fā)生衍射。因此，將該銳角的角度設(shè)置為10°～50°的莫爾干涉結(jié)構(gòu)可以很好地接收400～800nm的寬入射光，從而對(duì)太陽(yáng)光能夠更充分的利用。

[0045] 其中，優(yōu)選地，光柵結(jié)構(gòu)3是利用涂層賦形材料對(duì)DD光盤(pán)模塊刻印形成的，具體可以將DD光盤(pán)模塊的表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印至涂層賦形材料表面獲得。相較于現(xiàn)有的聚焦離子束研磨或電子束光刻制作的Si模板技術(shù)，直接采用DD光盤(pán)作為刻印成母版更低，且簡(jiǎn)單易得，另外，如圖2所示，發(fā)明人對(duì)DD光盤(pán)上光柵結(jié)構(gòu)3進(jìn)行了測(cè)量，得出了DD光盤(pán)的光柵周期為750nm，光柵深度為160nm，光柵周期和光柵深度較小，從而能夠適用于在更薄的涂層上實(shí)現(xiàn)刻印。

[0046] 其中，優(yōu)選地，涂層賦形材料可以為聚二甲基硅氧烷與聚碳酸酯的復(fù)合材料。聚二甲基硅氧烷與聚碳酸酯復(fù)合形成的聚碳酸脂?聚二甲基硅氧烷復(fù)合材料(PC?PDMS材料)，具有較好的粘附性，能夠?qū)⒎辣鶎?穩(wěn)定地粘附于設(shè)備表面，并且PC?PDMS材料還具有易成型、強(qiáng)度高、耐磨損的優(yōu)勢(shì)，能夠提升防冰涂層100的強(qiáng)度，也更便于塑形。特別地，PC?PDMS材料還具有優(yōu)異的隔熱與阻燃性能，能夠提高防冰涂層100在光熱轉(zhuǎn)換過(guò)程中的安全性。[0047] 其中，優(yōu)選地，光熱聚合物材料為聚苯胺，防冰層2包括聚苯胺和聚乙烯醇的復(fù)合材料。聚苯胺與聚乙烯醇復(fù)合過(guò)程中會(huì)形成穩(wěn)定的半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得聚苯胺和聚乙烯醇的復(fù)合材料相較于其單體具有更高的電導(dǎo)率，從而本發(fā)明的防冰涂層100也可以兼顧導(dǎo)電防雷效果，以及電熱除冰效果。[0048] 進(jìn)一步優(yōu)選地，PC?PDMS材料中聚苯胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％。當(dāng)聚苯胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％時(shí)，聚苯胺和聚乙烯醇的復(fù)合材料的導(dǎo)電率最高，從而能夠具有更好的導(dǎo)電防雷、電熱除冰效果。

[0049] 舉例而言，在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，可以將本實(shí)施方式的防冰涂層100的防冰層2接地，從而能夠在發(fā)生雷電打擊時(shí)，通過(guò)防冰層2的導(dǎo)電性能幫助雷電電流快速疏導(dǎo)，降低雷電對(duì)設(shè)備表面的損傷。在另一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，還可以將本實(shí)施方式的防冰涂層100的防冰層2與電源連通，從而能夠在有太陽(yáng)的天氣采用光熱除冰，在沒(méi)有太陽(yáng)的天氣中采用電熱除冰，無(wú)需增設(shè)其它的表面機(jī)構(gòu)，大幅降低了單一電熱除冰的能量損耗。

[0050] 本發(fā)明的第二方面還提供了一種風(fēng)機(jī)葉片，該風(fēng)機(jī)葉片設(shè)置有上述任一個(gè)或多個(gè)組合的技術(shù)方案中的防冰涂層100。[0051] 在本實(shí)施方式中，首先，本實(shí)施方式提供的防冰涂層100具有優(yōu)良的吸熱、隔熱以及導(dǎo)電性能，從而能夠兼顧光熱除冰、電熱除冰以及導(dǎo)電防雷的功能。[0052] 其次，相較于深色的防冰涂層100，透明的防冰材料能夠避免吸收過(guò)多的太陽(yáng)能導(dǎo)致的熱量積攢，并且通過(guò)防冰層2在上層吸收太陽(yáng)光線、結(jié)構(gòu)層1在下層進(jìn)行隔熱的配合，從而能夠避免太陽(yáng)光線以及高溫對(duì)設(shè)備的損傷。[0053] 最后，結(jié)構(gòu)層1和防冰層2表面均形成有光柵結(jié)構(gòu)3。當(dāng)太陽(yáng)光線射入時(shí)，結(jié)構(gòu)層1和防冰層2表面的雙光柵組合形成莫爾干涉結(jié)構(gòu)，與單一光柵結(jié)構(gòu)3相比，莫爾干涉結(jié)構(gòu)提供了更多的衍射通道，更長(zhǎng)的光路長(zhǎng)度，提升了防冰層2對(duì)太陽(yáng)光線的吸收，優(yōu)化了防冰涂層100對(duì)太陽(yáng)光線的轉(zhuǎn)換效率，特別地，還可以通過(guò)改變結(jié)構(gòu)層1和防冰層2上的光柵之間的角度來(lái)調(diào)整防冰層2對(duì)光的捕獲率，以適應(yīng)不同的光線環(huán)境。

[0054] 下面以實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明本實(shí)施方式提供的防冰涂層的性能。[0055] 1.材料制備[0056] 1.1制備結(jié)構(gòu)層[0057] 制備涂層賦形材料：稱取0.536g聚二甲基硅氧烷(PDMS)、25g碳酸二苯酯(DPC)和1.5g干燥后的MgCl2置于250mL三口燒瓶中，攪拌進(jìn)行熔融酯交換反應(yīng)，通入氬氣再抽空排出三口瓶中的空氣。然后在氬氣的保護(hù)下，油浴加熱至165℃，反應(yīng)30min。降溫至80℃后，生成聚二甲基硅氧烷?碳酸二苯酯的低聚物。再將低聚物與少量的DPC和25g雙酚A(BPA)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，升溫至165℃，180℃，各保溫1h。再快速升溫至255℃，抽真空反應(yīng)15min后，帶產(chǎn)物冷卻后加入200mL二氯甲烷，攪拌至溶解，用無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌后得到PC?PDMS溶液。

[0058] 用DD光盤(pán)制備光柵圖案的PC?PDMS：將DD光盤(pán)用乙醇浸泡，并用乙醇超聲清洗15min，之后再用乙醇沖洗。將沖洗后的DD母版在75℃的烘干箱中烘干1小時(shí)，干燥后，將PC?PDMS溶液澆鑄在DD母版的圓盤(pán)上，然后在真空烘干箱中以70℃進(jìn)行脫氣和固化4小時(shí)。

然后，將帶有光柵圖案的PC?PDMS層從DD盤(pán)上剝離，重復(fù)上述步驟2次，得到具有光柵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)層以及防冰層的光柵結(jié)構(gòu)的母版。

[0059] 1.2制備防冰層[0060] 將聚乙烯醇溶于85℃水中，攪拌1h，將攪拌好的溶液與100mL、1.0mol/L的鹽酸溶液倒入，繼續(xù)攪拌，再加入一定量的苯胺，攪拌5min后緩慢滴入50mL大的過(guò)硫酸銨水溶液，持續(xù)攪拌并水浴(25℃)反應(yīng)6h，得到聚苯胺?聚乙烯醇復(fù)合制膜液。[0061] 將制備的結(jié)構(gòu)層浸入聚苯胺?聚乙烯醇復(fù)合制膜液(15min)中，并用大量的純水沖洗。重復(fù)浸漬步驟，直到再結(jié)構(gòu)層上得到所需的厚度的聚苯胺?聚乙烯醇膜。再將所制備的PC?PDMS母版附著在聚苯胺?聚乙烯醇膜上。在100℃下烘干5min后，取下PC?PDMS母版，在結(jié)構(gòu)層上形成具有光柵結(jié)構(gòu)的防冰層，即本實(shí)施方式中的防冰涂層。[0062] 其中，分別按1：4、2：3、3：2以及4：1的質(zhì)量比稱量聚乙烯醇和苯胺材料，基于上述步驟制備得到樣品1、樣品2、樣品3以及樣品4；[0063] 在防冰層制備時(shí)，在樣品2的基礎(chǔ)上，將防冰層的光柵結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)層的光柵結(jié)構(gòu)之間的銳角形成為10°、30°、50°、70°、90°，作為樣品5、樣品6、樣品7、樣品8和樣品9。[0064] 2.材料表征[0065] 2.1圖3是本實(shí)施方式制備的防冰涂層的SEM圖。圖4是本實(shí)施方式制備的防冰涂層在500nm處觀察到的衍射光束圖像。如圖3所示，本實(shí)施方式制備的防冰涂層表面形成由光柵結(jié)構(gòu)。如圖4所示，本實(shí)施方式提供的防冰涂層具有6個(gè)衍射光點(diǎn)，表明了本實(shí)施方式提供的防冰涂層具有莫爾干涉結(jié)構(gòu)。[0066] 2.2吸光性能[0067] 圖5是樣品5?9在不同波長(zhǎng)的光線下衍射情況的線條圖。如圖5所示，對(duì)于短波入射光(波長(zhǎng)<400nm)，樣品5?9(銳角在10°?90°范圍內(nèi))均會(huì)發(fā)生衍射，而對(duì)于長(zhǎng)波入射光(波長(zhǎng)>800nm)，樣品1?3(銳角在50°以下)才會(huì)發(fā)生衍射。表明了結(jié)構(gòu)層的光柵結(jié)構(gòu)與防冰層的光柵結(jié)構(gòu)之間的銳角在10°～50°時(shí)，莫爾干涉結(jié)構(gòu)可以很好地接收400～800nm的寬入射光。[0068] 2.3冰粘附性能[0069] 將樣品1?4粘附于玻璃上，將裸露的玻璃作為對(duì)照樣品。將樣品1?4、對(duì)照樣品放置具有模擬光源的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，模擬光源的光照強(qiáng)度為1個(gè)太陽(yáng)照度，控制實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的溫度降低至?10℃、?20℃、?30℃、?40℃、?50℃、?60℃。具體地，溫度控制容器中設(shè)置一個(gè)可升降的平臺(tái)放置，平臺(tái)下方設(shè)置液氮降溫，通過(guò)調(diào)節(jié)升降平臺(tái)與液氮裝置之間的距離控制溫度。將升降平臺(tái)調(diào)節(jié)至合適高度后，待平臺(tái)上的與周圍溫度一致，將同樣大小的冰塊(10mm*

10mm*10mm)放置在上，并保持10min，然后控制升降平臺(tái)緩慢地向一側(cè)傾斜，記錄冰塊滑動(dòng)時(shí)的平臺(tái)傾斜的角度為滑動(dòng)角。

[0070] 圖6是不同樣品上的冰塊滑動(dòng)角與溫度的關(guān)系的折線圖。如圖6所示，樣品1?4和對(duì)照樣品在?20℃以上的溫度中滑動(dòng)角基本不變，對(duì)照樣品在?10℃時(shí)冰塊便不再滑動(dòng)，所以未在圖表中示出，而樣品1?4在?30℃以上的溫度中滑動(dòng)角依舊不變，證明本實(shí)施方式提供的防冰涂層具有更優(yōu)地抗粘附性能。這是由于光熱聚合物材料吸收了陽(yáng)光，并持續(xù)轉(zhuǎn)化為熱量，使得防冰涂層與冰塊接觸的底面融化，因此薄層水界面和碎冰塊作為潤(rùn)滑劑，能夠大幅地減少冰粘附力。[0071] 當(dāng)環(huán)境溫度低于?30℃時(shí)，樣品1?4的滑動(dòng)角均開(kāi)始增大，其中，樣品2?3的增長(zhǎng)速度略低于樣品1，這是由于聚乙烯醇的摻雜量增加使得光熱聚合物材料聚苯胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，從而使得光熱轉(zhuǎn)化率降低。[0072] 2.3抗霜性能[0073] 將樣品1?4和對(duì)照樣品放入具有模擬光源的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，模擬光源的光照強(qiáng)度為1個(gè)太陽(yáng)照度。溫度設(shè)置為?10℃，然后，采用空氣加濕器(相對(duì)濕度為99％，耗水量為0.04L/h)在溫度控制容器內(nèi)產(chǎn)生溫和的水噴霧，然后每隔10min記錄霜凍形成的照片，當(dāng)表面變得不透明或結(jié)霜，記錄結(jié)霜延遲時(shí)間。[0074] 圖7是表示不同樣品在相同溫度環(huán)境下的結(jié)霜延遲時(shí)間的柱形圖。如圖7所示，對(duì)照樣品隨著溫度的降低，其表面迅速結(jié)霜，而本實(shí)施方式中的防冰涂層由于能夠在光照下持續(xù)地發(fā)熱，相較于對(duì)照樣品具有更好的抗霜性能。其中，樣品1的防霜性能高于樣品2?4。[0075] 2.4導(dǎo)電性能[0076] 測(cè)量樣品1?4的導(dǎo)電率，結(jié)果如圖8所示。由圖8可以看出，電導(dǎo)率隨聚乙烯醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加先增大后減少，這是由于加入聚乙烯醇后，聚苯胺于聚乙烯醇基體形成了穩(wěn)定的半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得電導(dǎo)率大大提高。特別是，對(duì)于樣品2(聚乙烯醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％時(shí))，聚苯胺分子在半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中分散均勻，從而按這個(gè)比例制備得出的樣品2的電導(dǎo)率優(yōu)異。[0077] 在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，本發(fā)明還提供了一種具有上述防冰涂層的風(fēng)機(jī)葉片。[0078] 以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。