Gli elastomeri sono materiali affascinanti con numerose applicazioni, tra cui i rivestimenti icefobici. Il modulo elastico e il lavoro di adesione sono i parametri chiave nei meccanismi di distacco del ghiaccio e possono essere correlati alla durezza e alla bagnabilità. Il polidimetilsilossano (PDMS) è ampiamente utilizzato per applicazioni anti-ghiaccio; tuttavia, pochi studi analizzano la correlazione tra grado di reticolazione, trattamenti di polimerizzazione e proprietà icefobiche.

Questo studio si concentra su rivestimenti in PDMS (Sylgard184R), considerando quattro diversi rapporti tra pre-polimero e agente reticolante (A:B), variabili da 5:1 a 30:1, e nove trattamenti di polimerizzazione. I risultati indicano che un aumento del rapporto A:B migliora l’idrofobicità, la morbidezza e l’icefobicità, valutata attraverso misure di shear stress.

I trattamenti di polimerizzazione influenzano principalmente la durezza e l’icefobicità, con trattamenti termici più prolungati che determinano un aumento della durezza e dell’adesione del ghiaccio. Tutti i campioni mostrano prestazioni promettenti nella riduzione dello shear stress, con valori fino a sette volte inferiori rispetto al riferimento non rivestito per il rapporto 30:1.

Inoltre, è stata condotta una valutazione della durabilità sui campioni sottoposti a test di invecchiamento in camera climatica. Si osserva un lieve deterioramento dell’idrofobicità in tutti i campioni e, in particolare, un aumento significativo della durezza, pari a circa il 13%, solo per il rapporto 5:1. I campioni dimostrano una generale resistenza all’icefobicità anche dopo i test di invecchiamento e, per il rapporto 30:1, viene mantenuto un valore medio di shear stress quattro volte inferiore rispetto al riferimento.

In questo lavoro, evidenziamo l’importanza della regolazione fine del rapporto tra precursori e dei trattamenti termici per ottimizzare le proprietà e la durabilità del PDMS