聚苯并噁嗪基三维超疏水涂层的制备及抗磨损腐蚀性能

作者：曹祥康; 孙晓光; 肖松; 蔡光义; 张欣欣; 董泽华^*

来源：复合材料学报, 2022, 39(02): 617-627.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210407.002

• 三维超疏水涂层
• 苯并噁嗪
• 摩擦磨损
• 自修复
• 耐蚀性

以聚苯并噁嗪(PBA)树脂为基底,通过调控Al2O3-ZrO2微纳米填料添加量及其配比,并喷涂在碳钢表面形成了一种三维超疏水涂层。分别采用接触角测量仪、扫描电镜、摩擦磨损实验、三维超景深显微镜,研究了Al2O3-ZrO2/PBA涂层表面水滴接触角与微观表面形貌的构效关系,考察了不同Al2O3-ZrO2微纳米填料添加量对涂层摩擦系数的影响。根据不同载荷下超疏水涂层质量损失与摩擦距离间的关系,建立了一个预测涂层超疏水保持寿命的数学模型。采用不同温度、不同UV光照时间来模拟环境对超疏水涂层的破坏作用,发现当Al2O3∶ZrO2∶PBA三者质量配比为1∶1∶2时,涂层初始水接触角可达154°,即使经过5.66 kPa载荷下总走长180 cm的擦伤,涂层仍表现出超疏水性(150°)。经过300℃下1 h高温烘烤后仍表现出超疏水性。虽然UV光照30 min后涂层失去超疏水性,但表面磨损后随即快速恢复超疏水性。此外,还考察了该复合超疏水涂层的抗蚀能力,电化学测试表明该超疏水涂层具有较高的电化学阻抗,对碳钢基体有良好的保护作用。

• 单位
  华中科技大学