2。2  实验药品与仪器 8

2。3  涂层的制备 8

2。4  本章小结 10

3  涂层的表征与性能测试 10

3。1  FTIR与XPS分析 10

3。2  SEM图像和接触角测量 15

3。3  防腐性能测试 18

结  论 20

致  谢 21

参 考 文 献 22

1  绪论

1。1  引言

自地球形成至今，众多的生物不断地成长进化，为了适应自然环境，每个生物都进化出了自己独特的生理系统。例如蜻蜓翅膀，其通过翅膀的形态、构成、结构、材料等多个因素的耦合作用，展现出无比优秀的飞行、自清洁、抗疲劳、消振降噪等独特的功能特性。通过对其结构的分析，十分有利于推进功能特性力学的研究[1]。与此相似的是，德国科学家Barthlott和Neinhuis依据荷叶等多种相似叶片表面的微米结构，得出了其疏水特性是与其表面乳突结构和蜡质表面相关的结论，并且说明了自清洁能力也与其相关[2]。随后，江雷等人，在此基础上，发现了荷叶表面上的微米乳突上还布满了多个纳米颗粒，形成了一种复杂的微纳多重复合分级结构，该结构的低表面能是造成超疏水特性的重要原因[3]。与此同理，壁虎之所以可以吸附在墙壁上，要归功于其脚上的多级刚毛结构[4]。鲨鱼之所以可以在水中快速游动，是因为其表皮上的规则盾鳞结构，大大增强了减阻功能[5]。水黾能浮在水面，也得益于其脚底的多级微纳结构[6]。

一方面，人们在不断地探索自然界的生物系统，不断推进仿生研究；另一方面，人们不满足于现状，从表层的研究进一步深入，通过对外界条件的调节控制，来达到使表面适应具体情况的目的，以至于出现了新的超疏油、超亲水、超亲油表面。这些成果的诞生，也进一步推进了对于表面润湿性的研究。

1。2  超疏水表面的理论基础与模型

1。2。1  超疏水理论基础

一般来说，表面疏水性能通过表面的前进和后退接触角来进行表征。如图1-1，接触角θ是液滴落在固体表面上后最终达成热力学平衡后，液-气界面通过液滴与固-液界面所成的角。当接触角大于90°时，我们将该表面称之为疏水表面；当接触角小于90°时，我们则将该表面称之为亲水表面。液-固界面取代气-固界面后所形成的接触角，这个角称作前进接触角；气-固界面取代液-固界面后形成的接触角，这个角称作后退接触角，见图1-2。这个接触角所对应的润湿状态，被固-液和液-气的表面张力所影响。对于理想光滑固体表面，我们对一个固液气三相系统进行分析，当每相之间都处于热力学平衡时，可以得到理想光滑表面Young方程：From+优!尔.YouErw.com 加QQ75201`8766

                           γSG=γSL+γGLcosθ                           (1-1)

此处，γSG为气-固表面张力，γSL为液-固表面张力，γGL为气-液表面张力，θ为固体表面的本征接触角。Dupre和Girifalco-Good经研究和推算，得出了接触角的一个计算方式：   

图1-1 固体表面液体接触角：(a)亲水表面；(b）疏水表面