飞机结冰严重影响飞行安全,常见的防除冰技术中通过加热或机械破冰等措施,降低冰与表面的粘附力,使冰在气动力、离心力和振动等作用下脱落。冰与材料表面之间的粘附力取决于冻粘形成环境,为更好认识冻粘机理,掌握其变化规律,合理利用实现减粘脱附,在分析各项冻粘有关的理论基础上,自行设计了试验系统,研究不同因素对冻粘的影响,主要研究内容和结论包括:(1)分析各类冻粘现象,确定本文的研究对象。介绍了有关粘附的表面能、界面能和粘附功等基本理论,分析温度和表面粗糙度等对冻粘强度的影响。(2)设计试验系统,制作不同材料的样件,开展大量试验,根据冰的受力特点结合已有理论提出冻粘系数的概念,研究不同温度下不同材料表面粗糙度变化对冻粘强度的影响,(3)分析材料表面冰拉脱后的特征,发现冻粘强度取决于界面间粘附冰层的强度;分析冻粘的温度效应发现界面之间的变化符合凝液体流动模型,即在固态的冰和材料表面存在着凝液状的中间态;分析表面粗糙度和冻粘强度的关系发现,表面粗糙度和冻粘强度存在着既非线性也非单调的变化,合理的加工表面粗糙度有利于减粘脱附;冻粘的法向和切向强度规律和材料热特特性对冻粘的影响尚没有形成一致的规律,还需要进一步的研究。本文通过理论和试验研究,旨在认识冻粘规律,利用冻粘规律和材料特性来解决结冰和冻粘问题。