● 摘要
随着各种功能涂层的出现和广泛应用，其脱落问题的解决也显得尤为紧要，涂层的脱落不仅仅关系到涂层效能发挥，有些场合还会带来严重事故和灾难。涂层脱落属于典型的界面问题，涵盖着从材料、力学、物理化学到机械的多个学科，这一问题的解决一直困扰着工程技术人员，这也是本课题提出的主要原因。
针对涂层脱落问题解决的复杂性，本文首先借鉴仿生思想从具有附着粘附能力的生物体功能表面表征和力学性能测试研究开始，希望从经过上亿年自然进化而得到的近乎完美的生物体表面上得到启发，为涂层界面的耐脱工程研究提供新的思路。在对树蛙脚掌功能表面的研究过程中发现，树蛙脚掌的微沟槽形貌和组织材料性能能增强树蛙脚掌表面与其它物体表面的附着力。在此基础上本文落脚于涂层附着耐脱表面制备的工程化应用，这主要包括两个方面，一方面针对现有表面粗糙化处理方法的不足提出表面敲击粗糙化处理理念，并且将这一理念变为工程现实，然后利用设计制造的钢丝敲击表面粗糙化处理装置，进行表面毛化处理，得到具有耐脱效果的强化表面；另一方面本文研究了介质阻挡放电（DBD）大气压低温等离子体表面改性方法，在DBD等离子体发生装置放电参数研究和表面改性提高材料表面表面能工艺探究的基础上，对DBD等离子体进行了工程应用研究，利用设计制造的大气压低温等离子喷枪产生的氮气等离子体，对材料表面进行改性处理，并对其附着力进行测试，取得很好的表面耐脱效果。
最后本文采用上述两种方法对材料表面进行复合处理，得到涂层附着力大幅度提高的附着耐脱表面，验证了本文所提到的表面处理方法的正确性和本文设计制造的表面处理改性装置的有效性。