超疏水涂层最大的特点在于对水溶液极强的排斥能力,当水溶液和超疏水涂层接触时,在涂层和水溶液的界面处会产生一层空气膜,这层气垫可以有效的阻止水溶液向涂层内部渗透,因此将超疏水涂层应用在金属材料表面以达到防止金属腐蚀的目的成为目前的研究热点之一。本文选用金红型纳米TiO₂和聚硅氧烷树脂作为对象,其中纳米材料用来提供超疏水表面所需的微纳米粗糙结构,而聚硅氧烷树脂则主要作为粘合剂提高纳米颗粒同基材的结合强度,从而构建出力学性能和耐蚀性能俱佳的超疏水涂层。首先制备出超疏水纳米TiO₂。采用正辛基三乙氧基硅烷对纳米TiO₂进行表面改性处理,利用扫描电镜对纳米颗粒的表面形貌进行观察,利用接触角测量仪和热重分析仪并对所制备的改性纳米TiO₂的疏水性及热稳定性进行评价。结果表明:所制备的纳米TiO₂由于团聚形成了一定的微纳米粗糙结构,当TiO₂粒径小于100 nm,改性时间高于1.5 h时可制得超疏水纳米TiO₂,实验数据都表明所制备的超疏水TiO₂具有优良的疏水性和热稳定性。第一种涂层体系:首先在基材表面涂覆一层树脂,然后在树脂上面均匀抛洒超疏水TiO₂粉末,待树脂固化后得到粉末/树脂双层涂层体系,采用磨耗实验、浸泡实验及电化学实验对涂层的耐磨性能、耐蚀性能进行表征,结果表明:磨耗实验后,涂层的质量损失仅为几十毫克,且接触角依然高达151°;在盐水中浸泡一周后,涂层表面基本保持完整,并且涂层的阻抗值仍高达1.628×10⁵Ω·cm²。第二种涂层体系:将超疏水TiO₂粉末和树脂按照2:1的比例混合后涂敷在基材表面,固化后的粉末树脂共混涂层体系,采用相似的手段对涂层性能进行评价,结果表明:1、该种涂层在160°C加热24 h仍能够保持超疏水性;2、涂层在60°C、90%Rh环境下放置一个月,涂层表面无明显变化且依然保持超疏水性;3、涂层在3.5%氯化钠溶液中浸泡16 d后,涂层表面无任何开裂生锈现象;4、涂层浸泡3 d后,其阻抗值依然高达1.29 x 10⁶Ω·cm²。以上数据表明该两种涂层体系具有优良的耐久性能及耐蚀性能