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超疏水表面是指与水的接触角大于150°、滚动角小于10°的表面。超疏水表面具有自清洁和防水、防冰等优异特性,备受人们关注。低表面能和合适的微纳结构是人工构造超疏水表面的两大基本要素,也是造成人工超疏水表面耐环境性能差、阻碍其工程应用的关键因素。抗水冲击性能是评价超疏水表面耐环境性能的重要方面,大幅度提高超疏水表面的抗水冲击性能具有非常重要的工程应用价值。本文基于水冲击的捶压作用机制以及调控微结构改善水冲击浸渗的原理,提出了以碳纳米管调控抗捶压作用好的全有机超疏水涂层的微结构来改善超疏水表面抗水冲击性能的技术路线,并制备了相应的超疏水涂层或表面,研究其抗水冲击性能。本文首先以具有本征疏水特性和高声阻系数的聚四氟乙烯粒子(PTFE)、氟碳树脂(FEVE)和环氧树脂(Epoxy)等有机物质为原材料,分别通过喷涂法和模压法制备了PTFE/FEVE超疏水复合涂层和PTFE/Epoxy超疏水复合涂层,研究其疏水性能和抗水冲击性能;然后再利用碳纳米管(CNTs)对上述涂层进行改性,探究CNTs对涂层性能的影响。首先,采用喷涂法分别制备不同PTFE粒子含量(wt%)的两种树脂体系复合涂层,测试其疏水性能,筛选出具备超疏水特性的涂层试样。对涂层试样进行水滴冲击试验,优选出具有较佳抗水冲击性能的涂层试样,再进行更高速度的水流冲击实验,进一步评价涂层的抗水冲击性能。研究表明,当PTFE粒子含量达到60%时两种树脂体系涂层均达到超疏水状态,粒子含量再增加,接触角和滚动角趋于稳定。PTFE/FEVE涂层体系接触角稳定在163°-165°,滚动角在2°-3°;PTFE/Epoxy涂层体系接触角稳定在160°左右,滚动角在3°-4°。PTFE/Epoxy涂层的抗水冲击性能优于PTFE/FEVE涂层;喷涂法制备的涂层中抗水冲击性能最优的是PTFE粒子含量为75%的PTFE/Epoxy复合涂层,在被速度为22.77m/s的水流冲击后表面还能保持接触角为160.62°。其次,在喷涂法的研究基础上采用模压法制备两种树脂体系涂层。选择喷涂法中可达到超疏水状态的配方进行模压工艺制备涂层,并检测其性能。研究表明,采用模压法制备的PTFE/FEVE体系涂层接触角稳定在153°左右,滚动角趋于9°左右;PTFE/Epoxy体系涂层接触角稳定在159°左右,滚动角均小于5°。另外发现:模压法制备PTFE/FEVE涂层的抗水冲击性能明显降低,其中性能最好的涂层试样(含70%PTFE)在20cm高度的水滴冲击试验后涂层就失去了超疏水状态;而PTFE/Epoxy涂层的抗水冲击性能普遍较好,其中性能最好的涂层试样(含75%PTFE)在速度为26.42m/s的冲击试验后还能保持接触角为149.39°。最后,为了探究CNTs的加入对涂层性能的影响,选出两种典型的涂层配方,分别以三个梯度的CNTs含量加入涂层体系,以两种方法制备涂层。研究结果表明:无论喷涂法还是模压法,CNTs的加入对涂层的疏水性能无明显的影响,但改变了涂层的抗水冲击性能,对于未添加CNTs的涂层体系,最优性能涂层出现在PTFE粒子含量为75%时,而加入CNTs后最优性能涂层出现在PTFE粒子含量为65%时。最优涂层是采用模压法制备的PTFE粒子含量为65%,CNTs含量为2%时的CNTs/PTFE/Epoxy复合涂层,在速度为26.42m/s的冲击试验后还能保持接触角为154.73°。根据已掌握的文献报道数据,商用超疏水涂层在速度为22.77m/s的冲击试验后接触角仅为103.45°,本文超疏水涂层的抗水流冲击能力大大高于常规超疏水表面。