【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于减阻防护涂层，具体涉及一种防腐蚀减阻复合超滑涂层及其制备方法与应用。
技术介绍
1、海洋航行器在航行时会面临海水腐蚀和水下摩擦阻力的问题，对海洋航行器表面进行防腐减阻处理可以同时降低材料腐蚀损耗和动力油耗，提升航行速度，具有重要的经济和环保价值。超滑涂层属于仿生涂层，其研发是受自然界中的猪笼草结构的启发，通过在粗糙的微纳结构中灌注润滑液，可实现水接触角大于90°、滑动角小于10°的性能特征。超滑涂层相比于传统的超疏水涂层，界面更稳定，耐受水压能力更强，具有更好的减阻效果。同时，航行器在海洋中还面临着严峻的腐蚀问题。因此，研制加工工艺简单、成本低廉且兼具防腐蚀和减阻能力的涂层材料具有重要的实践意义和应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种防腐蚀减阻复合超滑涂层及其制备方法与应用，该制备方法简单可靠，且制得的防腐蚀减阻复合超滑涂层具有较好的耐腐蚀性和超滑性能。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
3、一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.将树脂基液施加于基底的表面，经第一次固化处理后形成基底层；
5、s2.将树脂基液、致孔剂、微纳米粒子分散液混合均匀得到混合液，将混合液施加于步骤s1得到的基底层，经第二次固化处理后形成多孔层；
6、s3.将润滑液填充于步骤s2得到的多孔层表面形成润滑层，最终得到由基底层、多孔层、润滑层组成的防腐蚀减阻复合超滑涂层。
7、进一步地，本专利技术所述树脂基液由重量比为1∶(0.03-0.1)∶0.5的疏水性树脂、固化剂、稀释剂制成，疏水性树脂为氟碳树脂、有机硅树脂、氟化改性环氧树脂、氟化改性聚氨酯树脂中的其中一种或多种，固化剂为脂肪族二异氰酸酯或脂肪族多胺，稀释剂为乙酸乙酯、乙酸甲酯、二甲苯、丙酮中的其中一种或多种。
8、进一步地，本专利技术所述步骤s1中，施加的具体方式为喷涂或刮涂，第一次固化的温度为30-100℃，时间为0.5-2h。
9、进一步地，本专利技术所述步骤s2中，施加的具体方式为喷涂或刮涂，第二次固化的温度为30-150℃，时间为2-24h。
10、进一步地，本专利技术所述步骤s2中，树脂基液、致孔剂、微纳米粒子分散液的重量比为(10-20)∶(10-20)∶(60-80)。
11、进一步地，本专利技术所述步骤s2中，致孔剂为聚乙二醇、碳酸氢铵、碳酸氢钠中的其中一种或多种。
12、进一步地，本专利技术所述步骤s2中，微纳米粒子分散液由以下步骤制成：将比例为4g∶(10-20)ml∶(10-20)ml∶(2-4)ml∶(1-2)ml∶100ml的微纳米粒子、氨水、去离子水、硅酸四乙酯、改性剂、无水乙醇混合反应6-24h，得到微纳米粒子分散液；
13、其中，改性剂为烷基硅氧烷、烷基氯硅烷、氟烷基硅氧烷、烷基有机硅烷、全氟烷基有机硅烷中的其中一种或多种；微纳米粒子为三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、硅藻土、凹凸棒土、高岭土中的其中一种或多种，且微纳米粒子包括微米粒子和纳米粒子，其中，微米粒子的粒径为10-50μm，纳米粒子的粒径为10-100nm，微米粒子和纳米粒子的重量比为(1-5)∶(5-10)。
14、进一步地，本专利技术所述改性剂为碳链长度大于6的长链烷基有机硅烷或全氟烷基有机硅烷。
15、进一步地，本专利技术所述润滑液为液体石蜡、硅油、含氟聚醚油、杜邦油、离子液体中的其中一种或多种。
16、进一步地，本专利技术所述基底由玻璃、金属、纸、高分子材料或木材制成。
17、本专利技术实施例还提供了由前述制备方法得到的防腐蚀减阻复合超滑涂层，所述涂层的厚度范围为50μm～200μm。
18、本专利技术实施例还提供了前述的防腐蚀减阻复合超滑涂层在流体设备表面的应用。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
20、(1)本专利技术采用层层复合方法形成复合超滑涂层，可以很好地兼顾耐腐蚀性和减阻性；
21、(2)本专利技术制得的防腐蚀超滑复合减阻涂层经过多次砂纸打磨后仍然能够牢固地附着在基底上；
22、(3)本专利技术制得的防腐蚀超滑复合减阻涂层的抗酸碱性较强，可以耐受ph值为1-14范围内的酸碱溶液浸泡1000h而不出现明显的腐蚀。
23、(4)本专利技术采用喷涂或刮涂法，简单易操作，可用于大规模工业生产，经济效益显著。
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1.一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述树脂基液由重量比为1∶(0.03-0.1)∶0.5的疏水性树脂、固化剂、稀释剂制成，疏水性树脂为氟碳树脂、有机硅树脂、氟化改性环氧树脂、氟化改性聚氨酯树脂中的其中一种或多种，固化剂为脂肪族二异氰酸酯或脂肪族多胺，稀释剂为乙酸乙酯、乙酸甲酯、二甲苯、丙酮中的其中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，施加的具体方式为喷涂或刮涂，第一次固化的温度为30-100℃，时间为0.5-2h。
4.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，施加的具体方式为喷涂或刮涂，第二次固化的温度为30-150℃，时间为2-24h。
5.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，树脂基液、致孔剂、微纳米粒子分散液的重量比为(10-20)：(10-20)：(60-80
6.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，微纳米粒子分散液由以下步骤制成：将比例为4g∶(10-20)mL∶(10-20)mL∶(2-4)mL∶(1-2)mL∶100mL的微纳米粒子、氨水、去离子水、硅酸四乙酯、改性剂、无水乙醇混合反应6-24h，得到微纳米粒子分散液；
7.根据权利要求6所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述改性剂为碳链长度大于6的长链烷基有机硅烷或全氟烷基有机硅烷。
8.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述润滑液为液体石蜡、硅油、含氟聚醚油、杜邦油、离子液体中的其中一种或多种；所述基底由玻璃、金属、纸、高分子材料或木材制成。
9.由权利要求1-8所述制备方法得到的防腐蚀减阻复合超滑涂层，所述涂层的厚度范围为50μm～200μm。
10.权利要求9所述的防腐蚀减阻复合超滑涂层在流体设备表面的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述树脂基液由重量比为1∶(0.03-0.1)∶0.5的疏水性树脂、固化剂、稀释剂制成，疏水性树脂为氟碳树脂、有机硅树脂、氟化改性环氧树脂、氟化改性聚氨酯树脂中的其中一种或多种，固化剂为脂肪族二异氰酸酯或脂肪族多胺，稀释剂为乙酸乙酯、乙酸甲酯、二甲苯、丙酮中的其中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，施加的具体方式为喷涂或刮涂，第一次固化的温度为30-100℃，时间为0.5-2h。
4.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，施加的具体方式为喷涂或刮涂，第二次固化的温度为30-150℃，时间为2-24h。
5.根据权利要求1所述的一种防腐蚀减阻复合超滑涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，树脂基液、致孔剂、微纳米粒子分散液的重量比为(10-20)：(10-...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱萍，朱丽静，沈路力，曾志翔，陶萍，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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