图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

口头报告喷涂法构建耐久超疏水涂层及其水下减阻性能研究

编号：171 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-10 22:15:11 浏览：127次收藏取消收藏

2024-05-12 12:05

15min

[L] 论坛11：表面工程应用技术A [L-1] 论坛11A上午

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摘要

超疏水表面在工业、医学和生物领域发挥着至关重要的作用。然而，目前它们面临着机械稳定性和拒水稳定性不足的挑战，限制了它们的广泛应用。本研究采用简单的一步喷涂技术，成功地开发了一种适用于各种基材的耐用超疏水涂层。通过深入研究SiO₂含量和固化温度对涂层润湿性、拒水稳定性和机械稳定性的影响，优化了制备工艺。所制备的超疏水涂层接触角高达159.6°，滑动角低于1°。值得注意的是，在长时间水下浸泡、砂纸磨损和重复水冲击测试中，它都表现了出色的拒水稳定性和机械稳定性。此外，将该涂层应用于钢球后，在水下表现出显著的减阻效果，使阻力系数降低了约一个数量级，减阻效率达到79.1%。STAR-CCM+数值模拟表明，超疏水涂层形成的流线型空腔有效地抑制了流体分离，减小了压力诱导阻力，使超疏水钢球获得了更高的终端速度。因此，本研究开发的超疏水涂层在水下减阻方面具有巨大的应用潜力，有望为航海等领域的节能减阻提供有效解决方案。