自古水火不容,本文通过简单的制备方法将防水与阻燃材料进行复合,制备了机械稳定性的硅橡胶(PDMS)和环氧树脂(EP)超疏水阻燃复合材料,同时研究了复合材料在自清洁、油水分离和防腐蚀等方面的应用。主要研究内容如下:1.本章节制备了一种非氟化涂层:通过将高聚磷酸铵和季戊四醇阻燃剂复合到二氧化硅-PDMS中,制得复合涂层材料,其可以使织物具有耐火和疏水能力。结果表明:涂覆的织物材料不仅具有在空气中不燃的特点,而且不会被水、咖啡和牛奶等润湿。此外,该涂层具有良好的抗机械磨损性,并且长期暴露于腐蚀性液体和紫外辐射中依然可以保持良好的超疏水性。通过进一步研究,该涂层织物材料还具有良好的油/水分离性能,可以降低火灾风险。该方法也可用于服装和造纸工业,以降低火灾风险和抗水润湿性。2.本章节采用一种简单的方法制备了具有磁性的多孔疏水硅橡胶,其具有优异的吸附性、快速磁响应性、高压缩性、拉伸性和化学稳定性。多孔硅橡胶在磁场驱动下可以快速吸附油污,且在真空泵抽吸下可以对油/水混合物进行自动、高效、快速、连续的规模化分离。即使在腐蚀性液体、紫外辐射或有机溶剂下,都可以保持良好的吸附能力和机械性能。此外,多孔硅橡胶继承了铁酸锌的阻燃特性,降低了火灾和爆炸的风险。因此,可循环使用的耐久性磁性多孔硅橡胶有望成为在恶劣环境下分离油/水混合物的候选者。3.本章节采用硅烷偶联剂进行疏水改性,制备了具有阻燃抑烟性能的铁酸钴/环氧树脂超疏水复合材料。表面修饰的铁酸钴纳米颗粒可以使环氧树脂纳米复合材料的峰值热释放速率、峰值烟气释放量和一氧化碳产量分别降低39.6%、41.6%和61.3%。此外,即使在刀刮和300次磨损循环测试之后,水滴依然可以滚落并且不会润湿材料表面。所制备的超疏水材料具有良好的化学稳定性,例如:耐紫外、耐腐蚀性液体等。另外,铁酸钴/环氧树脂超疏水复合材料具有良好的自清洁性,即使在油下依然能够保持自清洁性能。这使得所制备的超疏水阻燃材料在实际应用中有很大的潜力。