Page 81 - 2025年7月防腐蚀专辑

等：具有自修复功能的超疏水防腐涂层性能研究

（Ω·cm 2 ）
;
（Ω·cm 2 ）

（Ω·cm 2 ） | MH]; ?eDN ] ; -Z im /×10 9 ;

Z /×10（Ω·cm ）
2
9
lg|Z/ -Z im /×10 10 re

lg（f/Hz） ;
Z /×10 （Ω·cm）
2
10
MH G )[
re
（a）—Bode图 （b）—Nyquist图
? ? ? ? ? ?
图7 多次修复后自修复超 水涂层的电化阻抗谱图
Fig. 7 EIS plots for self-healing superhydrophobic coatings after multiple repairs
上，这个结果说明制备的自 合超疏水涂层具有多 63 d后，超疏水涂层的阻抗模值依旧维持在10 Ω cm 2
10
次修复的功能，与传统单一的外 型自修复涂层相 以上，表面该涂层具备长效的耐腐蚀性能。
比有明显优势。涂层在破坏-修复 12 次后，依旧保 （4）经过 12 次破坏- 合循环后，涂层的低频阻
持优异的耐腐蚀性，根据这些结果，可以证实自 抗模值仍保持在 10 Ω cm 以上，表明涂层自修复性
2
10
合超疏水涂层可以作为可靠的屏障，并提供稳定且 很好，涂层修复后依旧展现出优异的耐腐蚀性。
长久的超疏水性。由于表面结构之间的气 和低 综上所示 ，SMP 与 PCL 纤维结合形成的复合
表面能，可以通过防止腐蚀性液体的渗透和限制腐 膜，赋予了超疏水涂层自修复功能，这种新型的自
蚀通道的形成来显著提高耐腐蚀性。同时涂层的 修复超疏水涂层有可能满足海洋环境下腐蚀防护
自修复性能进一步提高了涂层的致密性，其修复机 的长期耐久性要求。本研究中的自修复超疏水涂
制为：当外界的温度高于复合纤维膜的玻璃化转变 层需要外界加热响应来实现，因此其能否连续服役
温度时，树脂内部的分子链被“激活”，在内应力的 还需要通过实际海洋环境中进行检验。在后续的
驱使下，复合纤维膜开始发生变形、流动，将破坏区 研究中，考虑添加一些光热反应粒子，以期通过光
域填补修复，从而恢复到原有形貌，此时涂层的防 照使得涂层表面迅速达到热反应温度，实现快速自
护性能再一次得到修复。这种多次快速的修复能 修复效果。
力可以满足常见外部损伤下超疏水防腐涂层的长
参考文献
期耐久性要求。
[ 1 ] LIU Y，CHEN J，GUO D，et al. Floatable，self-cleaning，
3 结 语 and carbon-black-based superhydrophobic gauze for the

solar evaporation enhancement at the air-water interface[J].
（1）通过静电纺丝技术将 PCL 纤维膜与 SMP 树 ACS Applied Materials & Interfaces，2015，7：13645-
脂结合为 SMP/纤维复合膜，可以利用其热塑性的特 13652.
点赋予超疏水涂层自修复的功能。 [ 2 ] 狄志刚， 自超，刘亚安，等 . 典型海洋生物污损 程及
涂层表面特性对其附着行为的影响[J]. 涂料工业，2024，
（2）砂 磨损实验表明超疏水涂层具有较好的
54（7）：77-82.
耐磨性，经过 2 000 cm（40 个循环）的磨损试验，涂层
DI Z G，GUAN Z C，LIU Y A，et al. The fouling process of
依旧保持超疏水性（WCA 为 150. 2°）；此外，胶带剥离
typical marine organisms and the influence of coating
测试评价该涂层附着力为 0级。
characteristics on their attachment behaviors[J]. Paint &
（3）EIS 结果表明涂层具有优异的防腐性能。经 Coatings Industry，2024，54（7）：77-82.
过 21 d 的浸泡，超疏水涂层的阻抗模值相较于纯环 [ 3 ] WANG L，GONG Q，ZHAN S，et al. Robust anti-icing
氧涂层提高了5个数量级，保持在10 Ω cm 以上，浸泡
2
11
78