目前抗结冰有机凝胶通常存在润滑剂保留能力差、易流失等问题, 严重限制了其长期应用. 对NTDG/PDMS有机凝胶在流动水中稳定性进行了测试, 稳定性的测试方法如
图3a所示. 结果如
图3b, 有机凝胶NTDG/PDMS在流动水环境中浸泡15 d后, 凝胶现在的质量与原来的质量比分别为99.8%, 99.61%, 99.62%, 99.58%和99.59%, 凝胶质量基本不变, 损失低于质量分数0.5%; 此外, 凝胶表面的静态接触角分别为128°, 119.1°, 110.4°, 115.5°和104.3°, 表面的静态接触角均明显高于90°, 呈现疏水特性, 且在流动水中浸泡15 d接触角分别变化为126.9°, 117°, 106.9°, 113.3°和100.1°, 变化幅度较小, 如
图3c所示, 表明NTDG/PDMS表面的疏水性能未受影响. NTDG/PDMS有机凝胶是由含氟降冰片烯聚合物网络和PDMS双网络组成, 二甲基硅油(低分子量PDMS)与凝胶基质中的柔性PDMS网络具有化学同源性(均为-Si-O-主链), 二者相容性优异
[23]; 二甲基硅油-水体系的界面张力达53.6 mN/m
[24]. 高界面张力意味着水分子需克服53.6 mN/m的能量壁垒才能渗透至硅油相, 而流动水的冲刷动能通常仅<10 mN/m
[25], 远不足以突破这一热力学屏障, 因此二者始终维持清晰的相界面. 含氟链段具有典型的低表面能与双疏特性, 既疏水又疏油. 含氟链段与硅油的相容性较差, 这可以起到限制硅油在材料内部过度迁移和扩散的作用. 同时, 当材料处于潮湿、雨淋或存在其他液体的环境中时, 含氟结构形成的致密屏障能有效阻止外部介质渗入材料内部
[26].