海洋所超雙疏自清潔防腐防冰涂層研究獲新進展

　　近日，中國科學院海洋研究所在有機-無機復合雜化超雙疏自清潔防腐防冰涂層研究方面取得新進展，相關成果發表在《材料科學與技術雜志》。

有機-無機復合雜化超雙疏涂層及其長效防腐與延遲結冰功能。海洋研究所供圖

　　受荷葉效應啟示的超疏水材料，因優異的界面不潤濕特性使其在自清潔、海洋防腐、低溫防覆冰、液體輸運、能量收集、織物傳感等領域具有廣闊的應用前景。

　　大量研究證實，表面超疏水化是減緩金屬與合金材料腐蝕失效的重要途徑。然而，目前超疏水防腐材料仍面臨諸多挑戰亟待解決，例如機械穩定性不足、低表面張力液體易粘附、空氣層耐壓性欠佳等。

　　針對低表面張力液體在超疏水表面的潤濕粘附和“扎釘”現象導致的空氣層屏蔽功能失效問題，中國科學院海洋研究所科研人員采用有機-無機復合雜化和表面噴涂技術，設計制造了一種兼具超疏水和超疏油特性的超雙疏防腐防冰涂層。

　　研究結果發現，團隊制備的超雙疏自清潔涂層對不同表面張力的液體均展現出優異的斥液性和液體無損傳輸功能。電化學測試結果顯示，涂層表面電荷轉移電阻較空白碳鋼基體提升8個數量級，腐蝕電位正移590毫伏，腐蝕電流下降4個數量級。同時，涂層在經受一定鹽霧加速腐蝕和戶外大氣腐蝕暴露測試后，仍維持性能穩定。-10℃和-15℃低溫環境下的結冰測試也進一步揭示了涂層具有顯著的延遲結冰和降低界面冰粘附力特性。

　　據悉，這些研究結果充分證實了該涂層具備優異的防腐防冰功能、規模化制備和推廣應用潛力，為海洋防腐防污先進材料與技術開發奠定重要基礎。

　　論文第一作者和通訊作者為中國科學院海洋研究所特聘研究員張斌斌。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.10.042