受荷葉效應(yīng)啟示的超疏水材料,因其優(yōu)異的界面不潤濕特性使其在自清潔、海洋防腐、低溫防覆冰、液體輸運、能量收集、織物傳感等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。大量研究證實,表面超疏水化是減緩金屬與合金材料腐蝕失效的重要途徑。然而,目前超疏水防腐材料仍面臨諸多挑戰(zhàn)亟待解決,例如機械穩(wěn)定性不足、低表面張力液體易粘附、空氣層耐壓性欠佳等。
針對低表面張力液體在超疏水表面的潤濕粘附和“扎釘”現(xiàn)象導(dǎo)致的空氣層屏蔽功能失效問題,海洋所科研人員采用有機-無機復(fù)合雜化和表面噴涂技術(shù),設(shè)計制造了一種兼具超疏水和超疏油特性的超雙疏防腐防冰涂層。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),所制備的超雙疏自清潔涂層對不同表面張力的液體均展現(xiàn)出優(yōu)異的斥液性和液體無損傳輸功能。
電化學(xué)測試結(jié)果顯示,涂層表面電荷轉(zhuǎn)移電阻較空白碳鋼基體提升8個數(shù)量級、腐蝕電位正移590mV、腐蝕電流下降4個數(shù)量級。同時,涂層在經(jīng)受480h鹽霧加速腐蝕和2400h戶外大氣腐蝕暴露測試后仍維持性能穩(wěn)定。-10℃和-15℃低溫環(huán)境下的結(jié)冰測試也進一步揭示了涂層具有顯著的延遲結(jié)冰和降低界面冰粘附力特性。以上研究結(jié)果充分證實了該涂層具備優(yōu)異的防腐防冰功能、規(guī)?;苽浜屯茝V應(yīng)用潛力,為海洋防腐防污先進材料與技術(shù)開發(fā)奠定重要基礎(chǔ)。