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聚苯并噁嗪基三维超疏水涂层的制备及抗磨损腐蚀性能

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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154º,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.
Preparation and anti-wearing and anti-corrosion properties of 3D superhydrophobic coating based on poly-benzoxazine

曹祥康、孙晓光、肖松、蔡光义、张欣欣、董泽华

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华中科技大学 化学与化工学院 材料化学与服役失效湖北省重点实验室,武汉 430074

中车青岛四方机车车辆股份有限公司,青岛 266111

三维超疏水涂层 苯并噁嗪 摩擦磨损 自修复 耐蚀性

国家自然科学基金国家自然科学基金

51771079SF/JG-吕字-2020-50

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210407.002

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(2)
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