随着早期风力发电装备到达服役期限以及风力发电技术的快速更新，大量退役风电叶片随之产生，引起全球高度关注。退役风电叶片中玻璃纤维增强环氧树脂（GFRP）复合材料占90%以上，其不熔融不溶解，传统方法难以高附加值回收利用。本团队采用课题组自主研发的固相剪切碾磨加工设备（S3M），实现退役风电机叶片（WT）的力化学超微活化，通过硅烷偶联剂接枝改性和巯基-烯点击化学方法，在风电叶片粉体表面接枝含氟功能基团，制备了功能性的超疏水粉体（S@WGE@Kh）。利用该粉体多尺度粗糙结构和低表面能，通过两步喷涂获得了具有强机械稳定性、耐久性和化学稳定性的超疏水涂层（EP/S@WGE@Kh）。该涂层水接触角为162.0 ± 1.0°，滚动角为6.0 ± 0.5°，表面自由能为1.05 mN/m，表面水冻结时间比纯环氧涂层长5倍。
本研究通过两步喷涂工艺制备了超疏水的涂层，利用多种化学结构表征方法分析了功能性粉体的表面化学结构。结果表明，EP/S@WGE@Kh涂层表面能较低，对不同的有机溶剂和不同组分的液体表面出良好的疏水性能以及自清洁性。
本研究探索了涂层在被动除冰领域的应用，其优异的超疏水性能使得表面水冻结时间可延长5倍。
综上，本研究利用超细叶片粉体构筑了特殊粗糙表面结构，结合低表面能含氟基团功能化改性制备了超疏水防结冰涂层，为退役风电功能化高值回收提供了新思路。该研究成果以“Upcycling wind turbine blades into durable Super-Hydrophobic coating for High-Efficiency Anti-Icing application”为题发表在学术期刊《Chemical Engineering Journal》上，四川大学博士生罗大伟为第一作者，课题组杨双桥副研究员为通讯作者。
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