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超疏水材料是一类具有广泛应用前景的仿生功能材料,使超疏水材料具备自修复功能是其推广应用的关键,已成为当前超疏水材料的一个重要发展趋势。本文通过浸渍成膜的方式,制备了聚丙烯酸酯-乙烯基三乙氧基硅烷-二氧化硅(PEA-VTES-SiO2)、聚二甲基硅氧烷-乙烯基三丁酮肟基硅烷-二氧化硅(PDMS-VOS-SiO2)和聚丙烯酸酯-聚硅氧烷-二氧化硅(AA-PDMS-SiO2)三种超疏水涂层,对制备工艺和超疏水表面结构与性能进行了研究,并着重研究了三种涂层经空气等离子体破坏后,超疏水特性的自修复过程。首先,在常见的紫外光(UV)固化涂料体系(EAO、AA、TMPTA、TPO)中,引入VTES和SiO2,在UV作用下,引发VTES双键与丙烯酸酯共聚,再通过进一步的高温缩合,制备得到PEA-VTES-SiO2超疏水涂层。研究表明:缩合时间对涂层润湿性能有显著影响,4h后涂层接触角稳定在150°以上;SiO2含量的增加有利于提高涂层的疏水性,当加入5phr SiO2后,涂层的接触角达到151.4°。其次,在端羟基聚二甲基硅氧烷(H-PDMS)的正己烷溶液中,加入一定量的SiO2,在交联剂VOS和催化剂DBTDL作用下,得到潮气固化的PDMS-VOS-SiO2超疏水涂层。研究表明:SiO2含量对涂层润湿性能有显著影响,当SiO2添加量为50份时,接触角达到150.2°。再次,在前面两章的研究基础上,在UV固化的AA-VTES-SiO2体系中,引入PDMS体系,通过UV固化和高温缩合后制备得到AA-PDMS-SiO2超疏水复合涂层。研究表明:添加5份SiO2的涂层接触角达151.1°。三种超疏水涂层的SEM结果表明,涂层表面均存在微纳米多尺度粗糙结构,是其获得超疏水特性的基本条件之一。使用空气等离子体对三种超疏水涂层进行处理,均从超疏水状态突变为超亲水状态。但在进一步的热处理过程中,三种涂层的恢复情况却完全不同。PEA-VTES-SiO2涂层无法恢复到疏水状态;PDMS-VOS-SiO2涂层在热处理后,可以部分恢复其疏水性能,但不能恢复超疏水状态;AA-PDMS-SiO2涂层在不同温度下热处理,均能恢复超疏水特性;反复地进行等离子体破坏—热处理这两个过程,AA-PDMS-SiO2涂层的超疏水性可以实现多次自修复;综合SEM,EDX和XPS结果表明,在等离子体破坏—热处理恢复过程中,AA-PDMS-SiO2涂层微纳米复合阶层结构得到较好的保持,但表面化学组成却发生显著变化,涂层超疏水特性的恢复是由于涂层内部未固化的H-PDMS在热的作用下向表面迁移并与空气中水分作用产生固化的结果,也是由于H-PDMS与聚丙烯酸酯基体相容性不好,导致其向表面迁移从而降低表面能的结果。