【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海工装备的防护涂层材料，具体涉及一种海工装备超双疏复合涂层材料及其制备方法。
技术介绍
1、在海洋中工作的工程设备无时无刻不受到海浪的冲刷腐蚀，以及生物对设备的污损。制备一种用于海工装备的抗冲刷防生物侵蚀的超双疏复合涂层同时具有超疏油、超疏水的特性，是一种高效的防腐防污材料。
2、在目前的研究中使用纯tio2或超高分子量聚乙烯(uhmwpe)涂层材料存在着一些问题。例如专利技术专利cn 106833040a和公开号cn 111035805制备的涂层抗污性能欠佳并且疏水性也有待提高。如专利技术专利公开号cn 102861713a制备的超高分子量聚乙烯涂层的耐磨性有所欠缺。又如新型实用型专利公开号cn 2818137y制备的银色高氯化聚乙烯涂层钢板制备又难以抵制生物污损性能。而本专利技术制备的涂层可采用热喷涂技术将涂层喷射至基体上，方式便捷且不受基体限制。
3、uhmwpe具备自润滑性使得其抗磨损性能更加优越，并且其表面附着力低，使得它比普通工程材料更适合应用于工程设备。为了使得uhmwpe涂层能够更加适用于海工装备，制备一种兼具防污耐磨且适用于海洋装备的低表面能材料，本专利技术在uhmwpe表面添加改性zno接枝苯乙烯作为第二相颗粒强韧化涂层，进而接枝富勒烯增强其自修复性和超疏水性。本申请制备的ful/zno@uhmwpe超双疏涂层具有独特的共价键使其具有自修复性和机械强度，该涂层本身是低表面能材料，具有优异的超疏水性能，同时由于第二相颗粒作为基底，解决了超疏水涂层耐久性差的问题。本申请将zn
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的是：通过材料选择制备所述的一种防污耐磨复合疏水涂层材料，该材料具备防污耐磨的性能，减缓了海水对海工装备基体表面的腐蚀和冲蚀并具有较高的疏水性和低表面能，减少了海洋中各类生物及微生物吸附对基体表面的破坏。
2、为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种超双疏复合涂层材料，其特征在于，所述海工装备超双疏复合涂层材料包括如下重量份数的原料：
4、1)uhmwpe；2)富勒烯晶体(c70)；3)zno；4)苯乙烯；5)
5、硅烷偶联剂；6)氧化二苯甲酰(bpo)；7)丙酮。
6、复合涂层材料采用包括如下步骤的方法制备得到：
7、1)zno经硅烷改性，2)改性后的zno接枝苯乙烯，3)将富勒烯晶体(c70)与上述第2)步骤制得的产物混合，进行超声和干燥处理；4)将uhmwpe和第3)步制得的产物按20:1～10:1混合，研磨混合；5)第4)步混合产物在真空条件下进行溅射处理，即可得到超双疏复合涂层。
8、进一步的，所述的富勒烯为c60和或c70，其平均直径为1～20nm。
9、进一步的超双疏复合涂层的制备方法为：
10、1)将2～4份纳米zno粉体超声分散于乙醇溶液中，调节ph4.5～ph5.5，加入3～6份硅烷偶联剂使之改性。超声处理，然后转移至三口烧瓶中，冷凝回流。冷却至室温，使用去离子水和乙醇溶液重复离心洗涤，真空中干燥。
11、2)将1～2份改性后的zno，与0.5～1份过氧化二苯甲酰(bpo)加入到90～120份丙酮中，密封搅拌，将15～20份苯乙烯加入到装有该溶液烧杯中，水浴加热，冷却至室温，将得到的产物用丙酮离心，洗涤后干燥。
12、接枝率：其中η为负载率，m0为式样灼烧前的质量，η0为空白样的失重率，其值为11.1％
13、3)将富勒烯与第二步制得的改性zno按照1:1～1:5混合，与zno进行共价交联，制备浓度为5％～20％的悬浮液，搅拌，超声处理。沉积后，真空中干燥。
14、4)将uhmwpe和第3)步的制得的产物按20:1～10:1混合，使通过行星式球磨机进行研磨混合。
15、5)对第4)步混合产物在真空条件下进行溅射处理5～10min。即可得到超双疏复合涂层。
16、与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：
17、(1)本专利技术所制备的复合涂层相对于uhmwpe涂层耐磨性更强，由图2和图3为sem扫描图像，在高倍放大下可观察到富勒烯共价键与pe结合，增强了涂层的超疏水性。
18、(2)由图4可知，在海水介质下探究表征涂层的摩擦磨损性能可知，本专利技术所制备涂层相对于普通的uhmwpe涂层具有更好的摩擦性能。
19、(3)由图5可知本专利技术具有较高的疏水性能，能适用于海工装备的使用环境。
20、(4)用球盘摩擦计测定涂层的摩擦系数。如图6所示，结果表明，所制备的摩擦系数较之普通的uhmwpe涂层更低，抗冲刷效益更好。
21、(5)根据海藻贴附实验可知该材料能够有效抑制海藻的繁殖，意味着其较之普通工程塑料涂层具有更高的防腐特点。如图7所示。
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1.一种超双疏复合涂层，其特征在于，所述海工装备超双疏复合涂层包括：UHMWPE，富勒烯晶体，ZnO和苯乙烯；
2.根据权利要求1所述的超双疏复合涂层，所述的富勒烯晶体为C60和或C70，平均直径为1～20nm。
3.一种权利要求1所述的超双疏复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，将纳米ZnO粉体超声分散于乙醇溶液中，调节pH4.5～pH5.5，加入硅烷偶联剂使之改性，超声处理，然后转移，冷凝回流，冷却，离心洗涤，真空干燥。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)，将1～2份改性后的ZnO，与0.5～1份过氧化二苯甲酰(BPO)加入到丙酮中，密封搅拌，将15～20份苯乙烯加入到装有该溶液烧杯中，水浴加热，冷却，离心，洗涤后干燥。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)，将富勒烯与第2)步骤制得的改性并接枝后的ZnO按照1:1～1:5混合，与ZnO进行共价交联，制备浓度为5％～20％的悬浮液，搅拌，超声处理，沉积后
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5)，对第4)步混合产物在真空条件下进行溅射处理5～10min。
8.一种如权利要求1所述的超双疏复合涂层的应用，其特征在于：应用在海工装备中。
...【技术特征摘要】
1.一种超双疏复合涂层，其特征在于，所述海工装备超双疏复合涂层包括：uhmwpe，富勒烯晶体，zno和苯乙烯；
2.根据权利要求1所述的超双疏复合涂层，所述的富勒烯晶体为c60和或c70，平均直径为1～20nm。
3.一种权利要求1所述的超双疏复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，将纳米zno粉体超声分散于乙醇溶液中，调节ph4.5～ph5.5，加入硅烷偶联剂使之改性，超声处理，然后转移，冷凝回流，冷却，离心洗涤，真空干燥。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)，将1～2...
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