小試樣覆冰試驗系統對涂層的防冰試驗，可以篩選出防冰性能優異的涂料。例如飛機的疏水涂層表面防冰，疏水涂層通過降低表面結冰和壁面之間的粘附力，從而降低結冰的產生、減少除冰所需的能耗。所以，研究結冰氣象條件下超疏水表面對結冰特性的影響規律,這對于節約飛機燃油消耗和保障飛行安全均有著現實的意義。

涂層的防冰試驗研究：

試驗設備：環儀儀器 小試樣覆冰試驗系統

試樣：實驗模型為圓柱，材料為鋁合金。模型直徑為Ф30mm，長200mm，兩端連接頭直徑為10mm，長10mm

試驗條件：

實驗風速30m/s，結冰環境溫度約-10℃，結冰時間5min，平均水滴直徑40um，液態水含量約0.7g/m3。每種涂層的結冰實驗重復3次，共計12次結冰風洞實驗。

實驗前，對結冰風洞進行流場校測，主要是實驗段氣流速度和溫度。對噴霧系統進行調試，主要是調節實驗所需要的水壓、氣壓和溫度。對實驗模型進行量化參數的防冰效果評估方法。

試驗方法：

①開啟小試樣覆冰試驗系統和制冷系統，建立并穩定所需要的流場(如來流速度、溫度等);

②使試樣表面溫度和流場環境溫度達到平衡;

③調節所需要的結冰云霧參數(如液態水含量和水滴平均直徑等)，開啟噴霧裝置;

④允許結冰到規定時間(如5min);

⑤關閉噴霧裝置;

⑥拍攝和測繪結冰外形;

⑦清理模型表面剩余的冰渣和水膜，重復①進行下一次實驗。

實驗數據：如下表1

不同涂層表面結冰比較：

試驗結論：

高分子復合材料的疏水涂層具有一定的防冰效果，但是都無法完全杜絕材料表面的結冰現象，必須對其配方和形成機理進行更深入的研究，才可能獲得更好的防冰效果。

如需了解更多小試樣覆冰試驗系統的試驗研究，可以咨詢環儀儀器相關技術人員。