結霜現象廣泛存在于制冷、溫工程、航天航空等領域，霜層的存在帶來諸多不利的影響。輕者會造成室內停電，空調制冷、制熱失效等故障，重者會引起輸電線路倒塌、飛機墜機等事故。因此，提高物體表面的抗霜性能是保證設備安全高效運行的有效方式。疏水表面的制備可以從以下兩個方面入手：一方面是通過一定的物理、化學或生物的方法使材料表面具有微納米孔結構；另一方面是在材料表面涂有低表面能的涂層來改變材料表面性能?！　”疚牡脑嚻峭ㄟ^二次陽級氧化法制備的不同孔徑的AAO（Anodic Aluminum Oxide，又稱多孔陽極氧化鋁）模板，選用了一種普通拋光6082鋁板（以下簡稱樣品1）和孔徑分別為30nm，90nm，200nm，300nm，400nm（以下簡稱樣品2，樣品3，樣品4，樣品5，樣品6）的五種微納米孔6082鋁板做為試驗試片，通過表面接觸角測試儀測量出它們的接觸角。課題組研制了結霜測試裝置來觀察樣品表面的霜層形貌特征，測試裝置由半導體制冷片、溫濕度環境控制小室、溫濕度測試系統、數據采集系統和數碼顯微鏡等組成。測試試樣放置在一個溫濕度恒定的環境控制小室內（Te=22℃，相對濕度φ=60％），小室內無空氣流動。第一次試驗選用的材料為樣品1、樣品2和樣品6，制冷片冷表面的溫度設置為－10℃，通過對表面結霜過程的實時觀測，并對不同樣品表面結霜過程的形貌變化進行拍攝，獲得不同表面凝露、霜晶出現和霜晶覆蓋等代表性時段的時間節點。從測試結果可知：樣品1表面的霜層形狀呈球狀→針狀→片狀進行演變；樣品2表面的霜層形狀的演變過程是橢圓狀→針狀；樣品6表面的霜層形狀的演變過程為珠狀→絮狀→無規則狀，測試結果顯示不同樣品表面的霜層形狀的演變過程差異較大，這主要是由于其表面微孔結構差異所造成的。從結霜延緩時間來看，樣品1表面凝露、霜晶出現和霜晶覆蓋的時間分別為2min、3min和15 min，樣品2表面凝露、霜晶出現和霜晶覆蓋的時間分別比樣品1延緩了約1min、4min和3min，而樣品3相對于樣品1的延緩時間分別為13min、7min和15min?！　τ谖⒓{米孔6082鋁板表面的抑霜性能試驗，本文主要研究了空氣流動方式、空氣溫度、空氣相對濕度三個因素對微納米孔6082鋁板表面抑霜性能的影響。試驗在可編程式恒溫恒濕控制箱內完成，結霜量采用電子天平進行測量。測試結果表明：樣品5的抗霜效果最好，但其疏水性能并不是最好，反映出樣品表面結構的對其抗霜性能和疏水性能存在著不同的影響機制。　　測試結果表明：當環境溫度在－5℃～－25℃范圍內、相對濕度為φ=60%時，各樣品表面相對樣品1表面的平均結霜量減少率分別為36.98%、33.83%、26.54%、22.19%和16.93%；當環境溫度在－5℃～－25℃范圍內、相對濕度為φ=75%時，各樣品表面相對樣品1的平均結霜量減少率分別為37.24%、28.24%、22.67%、21.04%和14.53%；當環境溫度在－5℃～－25℃范圍內、相對濕度為φ=90%時，各樣品表面相對樣品1的平均結霜量減少率分別為15.73%、15.06%、9.57%、0和0。測試結果反映出環境溫度相同時，各樣品表面的結霜量隨著相對濕度的增大而逐漸增大?！　≡诃h境相對濕度為φ=60%，風速為0.25m/s、0.5m/s、0.75m/s和1.0m/s工況下，各表面相對無空氣流動（無風速）工況下的結霜量在不同溫度下的平均結霜量減少率分別為：11.77%、23.24%、30.48%和39.07%。測試結果反映出隨著環境風速的增大，各樣品表面的結霜量逐漸減小，這主要是由于環境空氣流動所引起的對流蒸發及換熱對樣品表面結霜造成一定的破壞，從而降低其表面結霜量?！　≡谏鲜鲈囼灉y試的基礎上，本文還根據微納米孔6082鋁板表現出的延緩結霜時間和抗霜性能，分別從液滴成核密度和吉布斯自由能方面分析了不同樣品表面的疏水和抗霜機理，并采用表面水蒸氣的凝結和吸附理論分析了樣品表面結構對霜層形貌的影響。同時采用多孔介質分形理論對微納米表面結構進行分析，摸清了樣品表面微孔結構的分形維數與其抗霜性能的關系。