研发新材料一直是科研领域的研究重点和热点。超疏水仿生功能材料,具有保持水滴在涂层表面呈圆球形而不浸润的特点,并且具有很好的耐磨、防腐等功能性。因而无论在学术还是在实际工业应用中都具有广阔的前景。然而,如何采用简单、低成本、快速、绿色环保的制备工艺制备出功能化超疏水涂层却是一直以来困扰科研人员的难题。本文分别采用简单的喷涂法、热致相分离法、静电粉末喷涂法制备出了耐热、耐磨、耐腐蚀功能化超疏水、高疏油涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪、热重(TGA)分析仪、傅里叶红外光谱检测仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、电化学工作站等对所制备的超疏水涂层进行分析与研究。论文主要内容可概括为以下几点:(1)通过化学方法改性碳纳米纤维、微米二氧化硅粒子,使其达到疏水性,然后采用简单的喷涂法制备了聚砜/微米二氧化硅粒子基底涂层,固化后再喷涂第二层聚砜/碳纳米纤维,控制固化时间和温度从而得到纳微多级粗糙结构。采用多种方法对涂层性能进行了表征。结果显示,涂层能达到162°超疏水的状态,并且保持着很好的耐热、耐磨、防腐性能。(2)通过热致相分离原理制备超疏水涂层。将聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜和碳纳米纤维共混,然后加入甲基吡咯烷酮溶液,除碳纳米纤维外全部溶解。将混合溶液铺展到玻璃表面上,固化后形成一个均匀的多功能性涂层。依靠热致相分离使碳纳米纤维扩散到涂层表面,完全依靠聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜和碳纳米纤维构建的几何结构达到超疏水。经过测试,涂层还可以应用到铝板和钢板表面,并且水的接触角可以达到165°,滑动角仅为5°。此外,由于构造了纳微粗糙结构,涂层还具有很好的耐热、耐磨、耐腐蚀性能。(3)通过静电粉末喷涂法制备了具有仿生蒲公英结构的聚砜基超疏水涂层。采用聚砜和碳纳米管作为主要物质,喷涂环氧作为底层,然后静电粉末喷涂配制好的粉末。在静电作用下粉末吸附到基体表面,基体可以是铝板、钢板、玻璃、钢管等。涂层在达到166°超疏水状态的同时还具有高疏油、自清洁、耐热、耐冲击、耐腐蚀的优异性能,这种涂层在实际的工业应用中具有潜在的应用价值。