科学家研发轮胎橡胶颗粒超疏水防腐涂层，突破废旧资源利用

9月2日，中国科学院海洋研究所发布一项突破性研究成果：该所全国重点实验室的海洋腐蚀污损与防控材料研究团队突破性地利用废旧轮胎橡胶颗粒，开发出一种具备高机械稳定性和持久防腐效果的超疏水新型涂层。这项创新成果发表在国际顶级期刊《Chemical Engineering Journal》（影响因子13.2）上。

传统的超疏水材料虽然受到荷叶效应的启发（水面接触角超过150度、滚动角小），但在实际应用中普遍面临机械稳定性不足、耐磨性差和长效防护效果不佳等瓶颈问题。这些问题严重制约了超疏水材料从实验室走向实际工业应用的进程。

研究团队负责人张斌斌研究员从日常生活中常见的橡胶跑道多层结构中获取灵感，将解决废旧轮胎回收难题与提升防护材料性能两个需求有机结合。创新的三层结构设计中，底层采用环氧树脂(EP)作为基础，中层选用再生轮胎橡胶颗粒(RTR)构建铠甲结构，表层则是氟硅烷改性氧化铝与热塑性聚氨酯(S-Al2O3@TPU)复合的超疏水材料。

测试表明，这种新型涂层展现出惊人的耐用性：能经受1200次砂纸摩擦、450次胶带剥离和1050克落砂冲击。电化学测试数据更有力地证明了其防护效果——处理后的Q235碳钢低频模值和电荷转移电阻提升了7个数量级，腐蚀电流密度降低了5个数量级。

值得注意的是，即使在3.5%氯化钠溶液中浸泡840小时，或在真实的海洋大气环境中暴露1680小时后，涂层仍保持优异的超疏水特性。这项研究不仅为废旧轮胎找到了高价值的再利用途径，更为长效防腐材料的研发开辟了新方向。

张斌斌研究员作为论文的第一作者和通讯作者，已在山东省重点人才工程和优青项目支持下，推动这项技术向着产业化和工程应用方向深化发展。

研究详情请参阅： Chemical Engineering Journal原文链接