低温气候环境下,输电线路的覆冰问题是影响电力运输可靠性和稳定性的重要因素。目前采用的机械除冰、加热除冰、喷洒盐水等方式不仅耗费大量的人力物力,而且难以获得令人满意的除冰效果。由于提高硅橡胶表面的疏水性可在一定程度上改善其抗覆冰性能,但其覆冰特征与超疏水表面微结构的形态以及颗粒尺寸还有着更加密切而直接的联系。因此,如何有效的控制超疏水硅橡胶表面形态及颗粒尺寸的大小,以达到良好的防覆冰性能还需进一步的深入研究。针对该问题,本文采用激光刻蚀的方式调控硅橡胶表面的浸润性和结构形态,具体分析了其表面结构形态、颗粒尺度等特征对覆冰特征的影响机理。对比分析了普通硅橡胶和超疏水硅橡胶表面的液滴在降温过程中的形态特征及冰粒状态。结果表明,在室温状态下,未经处理的硅橡胶表面与液滴的接触行为呈Wenzel状态,在凝冰过程中,冰核将最早形成于水滴的底部中央,并随着温度的降低而逐渐向表面延伸,最终形成圆锥形冰粒。而超疏水试样表面液滴的凝冰过程中,其外表面将首先形成极薄的冰层,并从水滴的底部凝固逐渐向上延伸,而最终包裹水滴,在降温过程中水滴与试样表面的接触状态表现为“底部周围的Wenzel状态,中央的Casie状态”的特征。通过改变激光刻蚀的参数,制备了具有不同微观结构的硅橡胶超疏水表面,进一步讨论不同表面微结构对其表面凝冰、覆冰特征的影响规律。结果表明,当激光能量密度达到10 J/cm~2时,所制备的超疏水表面具有更大的颗粒尺度和更丰富的分布层次,该表面与水滴的实际接触面积更小。在降温过程中,其表面的微小间隙内的空气将被凝固的液滴封闭在间隙内,因此该表面的液滴凝固时间最长,即使表面温度降低到-18℃时,其表面的接触角仍能保持在～140°。进一步考察了超疏水表面在实际应用中的防覆冰效果,对各表面的覆冰状态进行了测试,结果表明,采用能量密度为10 J/cm~2所制备的超疏水硅橡胶表面上与覆冰层的粘合强度最小,而且经过30次的凝冰和除冰循环后,其表面仍保持了出色的疏水性能。在加速老化过程中,该超疏水表面也表现出了良好的稳定性。分析结果证明,超疏水表面的具体微结构状态对其抗覆冰性能的影响十分明显,本文通过改变激光刻蚀参数,调整超疏水硅橡胶表面微结构状态,以获得良好的抗覆冰性能,是可行且可靠的。