苏州大学研究出一种自愈合水性超疏水涂层，向长期防水表面更近了一步

超疏水涂层在海事领域得到了广泛的应用——从保护船体不受冰冻和腐蚀，到减少摩擦或保持挡风玻璃的清洁。但是由于这些涂层的防水性能是由微尺度或纳米尺度的特性决定的，所以它们很容易被损坏，需要频繁的进行再涂层。在过去的五年里，人们对一种可以用于一系列表面的坚固持久的“自愈合”超疏水涂层材料越来越感兴趣。

对这种材料的最新研究来自中国苏州大学的一个团队，并出现在“Materials Letters”材料快报。他们聚焦于环境问题，最终开发出一种使用水而不是挥发性溶剂作为分散介质的涂层。研究人员以二氧化硅纳米颗粒为基体，然后用一系列聚合物对其进行化学修饰，这些聚合物包括聚硅氧烷胶乳和POSS- v8(八亚甲基硅氧烷)。目前，超疏水乳剂可以在去离子水中进行不同量的分散后喷到我们感兴趣的基板上，然后在80°C晾干。

该涂层成功地粘附在铝、棉花、玻璃和木材上。一旦改性二氧化硅纳米颗粒含量超过20 wt%，该涂层即呈现超疏水的性质。其中，当改性二氧化硅纳米颗粒含量是40 wt %时，涂层具有最优的超疏水性，此时，水接触角约为155°。作者还测量了其他液体的接触角，包括牛奶、咖啡和酱油，发现涂层表面始终保持干燥（即疏水）。

他们在涂层基材上施加机械载荷，用手指压在基材上，但样品仍然具有超疏水性。同时，在重复使用时，样品表面容易脱落灰尘和砂粒，使得样品表现出良好的自清洗能力。每个样品暴露在紫外光下4小时，并使用酸和碱溶液进行处理，在所有这些情况下，测得的接触角都没有变化。然而，氧等离子体处理或者浸泡在水中会对样品有影响。在这两种情况下，加热样品可以进行修复，并使其完全恢复其防水性能。

虽然目前仅限于实验室，即可以在实验室规模下生产，但作者声称他们的生产过程满足工业涂料生产商的要求，他们的“水性聚合物分散物，可以进行高吨位生产。”

原文来自：materialstoday，原文题目：Self-healing superhydrophobic coatings，由材料科技在线团队翻译整理。