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固体表面与水的静态接触角大于150°的现象称为超疏水,超疏水涂层因其独特的表面润湿性能而被广泛应用于防水、防污、自清洁及油水分离等领域。但由于超疏水涂层表面过于脆弱,易受环境侵蚀、摩擦磨损、紫外线老化等破坏而失去疏水特性,此外,制备条件苛刻,设备、基材等要求严格也同样制约了超疏水涂层在实际生产中的应用。本实验以氟树脂(FEVE)为基底,采用共溶剂法掺杂甲基丙烯酸甲酯(MMA)对基底进行改性以增强其力学性能,后使用十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)水热修饰的TiO2/Al2O3复合颗粒掺杂构建微/纳双尺度粗糙结构,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的偶联作用及水解催化交联共聚等手段制备出可以快速固化的超疏水涂层;溶胶凝胶法制备出纳米TiO2/ZrO2复合溶胶,通过共溶剂掺杂手段增强基底紫外线耐性,同时添加异丁烯三甲氧基硅烷及丙烯酸树脂进一步提升基底耐候性能,水热修饰并掺杂ZrO2/Al2O3复合颗粒制备出无需喷涂、匀胶等技术或设备即可在多种固体快速构建超疏水表面的复合涂层,涂层具有较强的紫外线耐性、温度耐性,一定的耐候性能及酸碱耐性。(1)实验研究了MMA与TiO2/Al2O3复合颗粒掺杂情况对涂层性能的影响,探究了最佳的工艺流程。通过共溶剂掺杂及催化交联共聚的方法在氟树脂原有C-F骨架结构中引入Si-O-Si长链等高键能、低表面能组分,制备出的超疏水涂层接触角可达160°±2.2°,60℃高温处理30天后,水接触角高达158.7°±0.8°,-20℃低温环境处理30天后,接触角为155.5°±0.6°,酸处理24 h后水接触角为151.4°±0.6°,但碱处理及紫外线耐性较差。(2)以钛酸四丁酯及正丁醇锆为前驱物,通过溶胶-凝胶法制备出无定型分散的纳米TiO2/ZrO2复合溶胶,对其制备工艺及配比进行优化,最终通过共溶剂掺杂法使溶胶均匀分散于涂层基底中,以提升溶胶的紫外线耐性。(3)采用FAS-17修饰的ZrO2/Al2O3复合颗粒掺杂,同时使用自制TiO2/ZrO2复合溶胶DB-H538及acryl共溶剂掺杂改性原有复合基底,制备的涂层接触角可达162°±1.6°,500 mm摩擦后接触角最高可达154°±1.2°,15天120℃高温及-20℃低温处理接触角为158°±1.5°和156°±0.8°,168 h紫外线老化处理接触角可达到159°±1.5°,而在酸、碱、盐溶液中处理24 h后水接触角分别为152°±1.2°,141°±1.4°和110°±1.8°。自然暴露实验109天自然放置后接触角达150.3°。本实验优化了聚合物超疏水涂层的基材适用性、耐候性以及耐磨性能,为超疏水涂层在固体表面大面积快速应用提供了思路。