过滤器具备自清洁、重复利用、长寿命等特性是未来绿色发展的要求。采用改性纳米SiO2粉末和聚二甲基硅氧烷组成的悬浮涂液一步喷涂制备仿生自清洁涂层,该涂层对多种基体和复杂液体环境具有普适应。通过调节悬浮涂液中改性纳米SiO2粉末的质量分数来控制涂层的润湿性能,当改性纳米SiO2粉末质量分数为30%时制备的涂层具有超疏水特性。所制备的仿生涂层具有出色的耐酸碱溶液性能、机械耐久性能和自清洁性能,特别是其高效的油水分离性能有望用于高品质油水分离过滤器的设计,进而提高流体动力系统中液体的洁净度,延长流体元件寿命。

本文中以锡青铜为基底,采用纳秒紫外激光制备了具有微观粗糙结构的超疏水表面和亲水表面,利用扫描电子显微镜和接触角测量仪对所制备的微观结构和表面润湿性进行了表征,并通过XPS测试对所制备的样片表面润湿性转变的机理进行了分析,通过UMT-2型摩擦磨损试验机测试了在边界润滑及流体动压润滑状态下的摩擦系数,研究表面润湿性对摩擦学特性的影响.研究结果表明材料表面润湿性在不同润滑状态下对摩擦学特性有显著的影响;在边界润滑状态下,亲水表面的摩擦学特性优于疏水表面,平均摩擦系数相对减少6.79%;在流体动压润滑状态下,疏水表面的摩擦学特性优于亲水表面,摩擦系数相对减少了10%.