第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

181 / 2020-09-20 11:56:19

仿生柔性减阻涂层的制备与性能研究

柔性涂层；海豚；减阻；耐腐蚀性能

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光滑且富有弹性的皮肤是海豚降低航行阻力，保持高速运动的重要因素。本文通过向自然学习，以聚二甲基硅氧烷为原材料，仿生富有弹性的海豚皮肤，设计制作了一种新型的仿生柔性减阻涂层。首先配置混合溶液，将PDMS和固化剂按照10:1的比例，分散在过量的乙酸乙酯中获得混合溶液，再将上诉混合溶液喷洒至刚性基底上，在120℃下加热4小时即可获得所需涂层。然后以没有任何涂层的刚性光板为参照，利用旋转阻力测试仪对柔性减阻涂层的减阻性能予以表征；而涂层的机械性能、表面特性以及耐腐蚀性分别由动态热机械分析仪、激光共聚焦扫描显微镜和电化学工作站测得。最后，以涂覆任何涂层的刚性基底为参照，利用数值模拟的方法对新型仿生柔性减阻涂层的减阻机理予以探究。研究结果表明，与没有涂覆任何涂层的刚性基底相比，新型仿生柔性减阻涂层展现出了优异的减阻和耐腐蚀性能，在50 r/min时该涂层的最大减阻率可达21.6%。