第十五届全国表面工程青年学术会议

为探究聚氨酯(PU)涂层的微相分离结构和力学性能影响其抗空蚀性能的机理，本研究采用高对称性的1,4-环己烷二异氰酸酯(CHDI)作为硬段前驱体，通过调整三羟甲基丙烷(TMP)与1,4-丁二醇(BDO)的摩尔比，合成了一系列具有不同交联密度的聚氨酯涂层(命名为CHPU-x)，并系统研究了它们的微相分离结构、力学性能和抗空蚀性能之间的相关性。结果表明，交联密度通过控制硬段聚集和分子链迁移能力，显著调控了微相分离的动态稳定性和能量耗散能力。低交联密度导致链迁移性高，阻碍回复并促进疲劳裂纹扩展；高交联密度则因链段运动受限而导致脆性断裂。适度交联的CHPU-0.6涂层表现出最优的抗空蚀性能，经30小时空蚀后质量损失仅为1.4 mg，这归因于其均衡的载荷分布、高效的硬段能量吸收和稳定的微相分离。本研究揭示了聚氨酯涂层的抗空蚀性能不仅取决于传统的力学指标(强度、韧性)，还关键取决于分子网络的稳定性和微相分离的动态响应。这些发现为设计高性能抗空蚀涂层提供了新的理论框架。

聚氨酯涂层,抗空蚀性能,微相分离,交联密度