复合材料学报

作者：杨硕, 李志文, 张文梦, 陈栋阳,

关键词：超疏水涂料, SiO₂, 碳纳米管, 防腐蚀, 自清洁性能,

使用由双酚AF和4,4-二氟二苯甲酮缩聚而得的含氟聚芳醚酮(FPAEK)为树脂基体，以疏水气相SiO₂和碳纳米管(CNT)为无机掺杂纳米粒子，采用一步喷涂法在铝板表面制备了一种SiO₂-CNT/FPAEK超疏水涂层。研究发现，当SiO₂和CNT掺杂量都为1wt%时，所得涂层的超疏水性能最好，其水接触角<i>W</i>_CA可达到167°，滚动角<i>S</i>_A为3°。该涂层的玻璃转化温度和初始分解温度分别达到170℃和480℃，热稳定性优异。将该涂层分别在pH=1的HCl溶液、pH=13的NaOH溶液和质量分数为3.5wt%的NaCl溶液中浸泡13天，<i>W</i>_CA都维持在150°以上，说明具有较好的化学稳定性。经过80个摩擦循环测试后，该涂层的<i>W</i>_CA还维持在151°，说明具有较好的机械稳定性。电化学测试表明，该涂层可以将马口铁的腐蚀电压<i>E</i>_corr从?0.538 V提高到?0.112 V，而腐蚀电流<i>J</i>_corr从2.105×10^?5 A下降到1.94×10^?7 A，说明具有优异的防腐蚀性能。此外，将基底换成常见的铁板、水泥板、玻璃板和聚乙烯塑料板，同样获得了超疏水涂层。涂层表面的污染物可以被自由滚落的水珠轻易带走，表明涂层具有良好的自清洁性能。可见，所得SiO₂-CNT/FPAEK超疏水涂层具有广阔的应用前景。

来源：2021年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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