第十五届全国表面工程青年学术会议

海洋腐蚀和生物污损是海洋工业设备亟待解决的关键挑战。目前，防护涂层是应对这些问题最经济有效的策略。然而，核心挑战在于如何在一个涂层中兼顾防污、防腐和耐磨三种性能。我们提出了一种新型梯度异质网络结构，可在单一涂层内整合防污、防腐和耐磨功能。由于异氰酸酯基团的反应活性差异以及醛亚胺的逐步解封闭，二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯（HMDI）优先与解封闭的三胺反应，形成高度交联的聚脲网络。随后，异氰酸酯封端的两亲性聚脲预聚物（NAP）在其低表面能驱动下自发向表面迁移，并同时发生交联，从而构建出梯度异质网络结构。富集于表面的NAP通过形成水合层抵抗生物污损；而本体中的高度交联聚脲则凭借强氢键提供牢固的附着力（>4 MPa）并形成致密的防腐屏障。聚脲的韧性与氟硅润滑作用的协同效应进一步赋予了涂层优异的耐磨性（摩擦系数<0.15）。这种网络设计理念可能为海洋工程领域高性能材料的开发开辟一条新途径。

聚脲,腐蚀防护,防污