第十五届全国表面工程青年学术会议

油气田开采与集输环节中，设备表面的结垢、结蜡问题，极易引发生产效率下降、设备腐蚀失效等行业共性难题。受自然界荷叶自清洁、鱼类表面防油污等现象启发，选择性超浸润涂层为该难题提供了全新解决方案。本研究以涂层界面强度调控与微观结构设计为核心突破口，开展系列高性能选择性超浸润涂层的制备与性能研究。针对防垢应用需求，通过溶胶-凝胶法合成 EG@SiO₂复合粒子，制备具备微结构热修复能力的PPS/FKM/EG@SiO₂超疏水涂层；同时通过乳液聚合制备负载低表面能组分的聚脲甲醛微胶囊，构筑具备损伤自修复功能的超疏水氟碳树脂复合涂层。两类涂层均展现出优异的机械耐磨、耐介质腐蚀性能，可通过自主修复恢复超疏水性，凭借超疏水/超亲油特性构建稳定隔离油膜，实现高效防垢，结垢量低至0.033mg/cm²，兼具优异自润滑与自清洁防污性能。此外，针对双环境防蜡应用痛点，通过调控界面化学组成和微观结构，成功制备超亲水/空气超疏油FEVE基复合涂层。该涂层兼具超亲水与空气超疏油特性，机械稳定性优异，可分别在空气、水环境中构建稳定气膜与水化层，实现双环境高效防蜡，蜡抑制效率达99.69%，同时具备优异的耐候、防腐、自清洁等综合性能，为超浸润涂层在苛刻工业工况下的规模化应用提供了关键技术支撑。
 

超浸润；涂层；防垢；防蜡