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新材料是科技进步的基石,仿生功能一体化新材料的研究和开发是21世纪材料研究的热点之一。疏水性材料,尤其是超疏水材料,具有广阔的实际应用价值而引起了人们的广泛关注,其中高分子材料由于具有质量轻、易成型、耐高温、耐磨擦等众多优点而得到科学家们的青睐。采用简单工艺制备低成本超疏水涂层的研究国内外报道甚少,也未见仿生聚苯硫醚(PPS)基复合涂层显著耐摩擦磨损的研究报道。因此,基于工艺、材料和经济的原因,仿生超疏水PPS基复合涂层材料及其优良的耐摩擦磨损性能被寄予厚望。本文以NaCl为造孔剂、PPS为基体采用模压除盐和水热法结合的方法制备了多孔PPS基复合超疏水材料,并对其疏水性能进行了探索,利用简单的喷涂工艺制备了具有低成本、耐高温、耐摩擦磨损等优良性能的超疏水涂层,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外检测(FT-IR)、销盘式摩擦磨损试验机等仪器对PPS基复合超疏水涂层的表面结构、摩擦磨损性能等进行多角度的观察和分析。论文的主要研究内容和结论可归纳如下:(1)研究了以NaCl为微米级造孔剂制备仿生PPS基复合材料并对其水热处理后,使之具备了疏水性能,同时还具有一定的疏油性能。此材料的微观结构表明,采用水热的方法由孔洞内生长出来的结构对涂层的疏水性能有较大的影响。(2)以NaCl为纳微米级造孔剂,制备仿生超疏水PPS基复合涂层,并对其进行了耐高温、耐摩擦磨损等性能的研究。结果表明,采用NaCl为造孔剂的PPS基复合涂层具有较好的疏水效果,最大疏水角可达到157°。当NaCl含量为5 wt.%时,多孔PPS基复合涂层实现超疏水,并能在NaCl含量增加至10 wt.%时,保持这种超疏水状态。除去NaCl的多孔PPS基复合涂层在200℃下几乎无质量损失,而在500℃下,质量损失不足8%,具有优良的耐热性。此外,多孔PPS基复合涂层在耐摩擦磨损性能上具有优良的性能,当NaCl含量在5 wt.%-10 wt.%时,涂层能够在1.4 MPa下进行摩擦实验,21 h后涂层仅有轻微摩擦痕。(3)利用低表面能物质和纳微结构制备的仿生PPS基复合涂层,具有更加优良的超疏水、耐高温、耐摩擦磨损性能。结果表明,碳纳米管(CNT)和PDMS可有效影响涂层的超疏水性能。0.5 wt.%CNT的加入可使PPS基涂层实现超疏水,疏水角为161°,而0.5 wt.%CNT和5 wt.%NH4HCO3的添加可使涂层的超疏水角度达到167°。随着PTFE含量的增加,PPS/PTFE涂层的疏水角度逐渐增大。PPS/45%PTFE涂层的疏水角为162°,当加入1wt.%的PDMS后,涂层的最大疏水角高达172°,为超疏水涂层。含PDMS的PPS/PTFE涂层在室温下不仅具有超疏水性能还具有疏油性,即使在150℃-200℃下,涂层仍保持着超疏水性能。PPS/45%PTFE涂层和含PDMS的PPS/45%PTFE涂层在500℃下的质量损失率不足5%,因而该涂层具有优良的耐高温性能。比较不同PTFE含量的PPS/PTFE涂层耐磨性能,直到摩擦实验进行15h后,PPS/45%PTFE涂层仍完好无损,摩擦痕表面的疏水角保持在130°。