复合材料学报

作者：曹祥康, 孙晓光, 肖松, 蔡光义, 张欣欣, 董泽华,

关键词：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。

来源：2022年第2期

《复合材料学报》期刊编辑部

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