机械坚固

具有机械化学鲁棒性的透明共形超疏水涂层对于汽车和建筑窗户的防水、自清洁、防结冰等各种应用具有重要意义。然而，赋予功能表面可编程的润湿性仍然是一个严峻的挑战。本文提出了一种由聚二甲基硅氧烷( PDMS )纳米粒子( NPs )和PDMS微米粒子( MPs )功能纳米粒子通过热处理和喷雾处理相结合的分层涂层。热处理下PDMS的蒸发首先应用于形成均匀的纳米结构，然后喷涂混合P25 - PDMS分散体，构建表面粗糙度增强的防护涂层。所得涂层具有共形性，在不同基体上具有可逆的润湿性。利用P25的光响应特性，通过重复紫外光照射和暗环境储存，可以实现超疏水与疏水性之间的可逆润湿性。此外，涂层在酸/碱溶液中浸泡24   h，连续冲击砂粒后仍能保持超疏水特性，透光率高( 76 % )。此外，由于强韧涂层与玻璃之间具有较高的附着力，涂层对高速水射流和Elcometer 99胶带剥离试验具有30个循环的机械化学鲁棒性。实际应用表明，该涂层在防冰、光催化降解污染物和自清洁等方面具有优异的性能。

本工作提出了一种简单的方法来制备一系列具有机械强度、自清洁和抗冰性能的刷状热塑性聚氨酯( TPU )涂层。通过硫内酯与一个二胺化合物和单乙烯基端基聚二甲基硅氧烷( monoethene- PDMS )的简单多组分点击反应，合成了一个带有酰胺酰胺基团和柔性PDMS的二元醇，通过异氰酸酯和二元醇的反应，可生产性地得到一种新型TPU。独特的链结构赋予TPU薄膜方兴未艾的自分层性能。在溶剂蒸汽退火过程中，柔性PDMS链向表面迁移和富集，而具有强相互作用的聚氨酯链则倾向于位于基底。基于此，TPU- PDMS薄膜表现出机械稳健性，TPU- PDMS-3的拉伸强度值急剧增加，达到48.62 MPa。所制备的TPU - PDMS - 10涂层具有良好的拒水性能，对液滴水具有良好的可移动性，且在不留下痕迹的情况下，用清水漂洗即可去除表面的污垢。此外，还采用了三种不同的标准来表征其抗冰性能。涂层具有较低的过冷水冰点(约- 27 ° C )、较长的延冰时间和较低的结冰剪切强度。因此，这些新型的刷状TPU涂层具有巨大的应用潜力。