基于坡缕石制备的稳定超双疏涂层

水、油接触角大于 150°的超双疏表面,因其在防污、防粘、防腐、自清洁和管道运输等方面具有巨大的应用潜力而备受关注。但因为超双疏表面结构的脆弱性,目前制备出的超双疏涂层仍具有稳定性不足和价格高昂的问题。使用溶胶-凝胶法在坡缕石（palygorskite, pal）表面原位生长二氧化硅（SiO₂）并进行氟化改性,制备高含氟量的 pal@SiO₂-F 填料,利用分层喷涂的方法将 pal@SiO₂-F 填料与聚二甲基硅氧烷（PDMS）结合,制备出具有超双疏性的 PDMS / pal@SiO₂-F 涂层。pal@SiO₂-F 填料中氟元素含量达到了 33.14%,涂层的水、白矿油接触角分别达到 160°和 158.2°。电镜观察发现,复合涂层表面的微米尺度 pal 颗粒与表面生长的 SiO₂纳米突起堆积,共同构成双重粗糙结构。PDMS 作为粘结剂,为涂层与基底提供稳定的结合力, pal 颗粒为表面的纳米结构提供支撑,使涂层捕获的气膜能够稳定存在,涂层在经历白矿油浸泡和腐蚀测试后,仍表现出优异的拒液性,同时在自清洁测试中展现出优异的自清洁性和抗污性。PDMS / pal@SiO₂-F 超双疏涂层凭借其独特的制备方法和性能及相对低廉的制造成本展示出广泛应用的潜力。