含氟聚芳醚酮超疏水涂层及其性能

摘要：

使用由双酚AF和4,4-二氟二苯甲酮缩聚而得的含氟聚芳醚酮(FPAEK)为树脂基体,以疏水气相SiO2和碳纳米管(CNT)为无机掺杂纳米粒子,采用一步喷涂法在铝板表面制备了一种SiO2-CNT/FPAEK超疏水涂层.研究发现,当SiO2和CNT掺杂量都为1wt％时,所得涂层的超疏水性能最好,其水接触角WCA可达到167°,滚动角SA为3°.该涂层的玻璃转化温度和初始分解温度分别达到170℃和480℃,热稳定性优异.将该涂层分别在pH=1的HCl溶液、pH=13的NaOH溶液和质量分数为3.5wt％的NaCl溶液中浸泡13天,WCA都维持在150°以上,说明具有较好的化学稳定性.经过80个摩擦循环测试后,该涂层的WCA还维持在151°,说明具有较好的机械稳定性.电化学测试表明,该涂层可以将马口铁的腐蚀电压Ecorr从?0.538 V提高到?0.112 V,而腐蚀电流Jcorr从2.105×10?5 A下降到1.94×10?7 A,说明具有优异的防腐蚀性能.此外,将基底换成常见的铁板、水泥板、玻璃板和聚乙烯塑料板,同样获得了超疏水涂层.涂层表面的污染物可以被自由滚落的水珠轻易带走,表明涂层具有良好的自清洁性能.可见,所得SiO2-CNT/FPAEK超疏水涂层具有广阔的应用前景.

关键词：超疏水涂料;SiO2;碳纳米管;防腐蚀;自清洁性能

所属期刊栏目：38

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金51873037

在线出版日期：2021-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4004-4013