腐蚀已经覆盖了人们生活的每一个角落，发达国家每年因腐蚀造成的经济损失远远超过了自然灾害导致的损失总和。钢具有高强度、高硬度、低成本的特点，因此被广泛应用于各种场合。钢轴承是动力传输系统中的关键部件，对其表面质量有着严格的要求。随着陆地资源的枯竭，海洋成为未来发展的重点。然而，钢在复杂的海洋环境中容易受到腐蚀。在盐雾的侵蚀下，轴承表面的点蚀严重威胁着机器的正常使用和操作人员的安全。虽然有许多方法可以减少腐蚀，但涂层是目前工业上最常用的。大多数金属涂层通过在基材表面形成致密的氧化层来减缓腐蚀。但海水中的氯离子对这层金属氧化物有很强的侵蚀作用，大大降低了金属涂层的使用寿命。为了解决这个问题，初步提出在原有金属涂层表面添加疏水层的想法。添加的疏水层需要同时具备耐腐蚀、耐磨和疏水三种特性。

目前，航空轴承常用的涂层包括高熵合金涂层、硬质陶瓷涂层和纳米涂层。高熵合金具有“鸡尾酒效应”，可以定制涂层的综合性能，但高昂的成本和稀有金属复杂成分的筛选过程限制了其广泛使用。硬质陶瓷涂层具有硬度高，摩擦系数低，耐高温和耐腐蚀性，但陶瓷在冲击下容易发生脆性断裂，加速轴承失效。纳米涂层在防腐、耐磨、隔热、自清洁等方面表现出优异的性能。然而，纳米涂层常作为复合涂层的一部分，以提供更好的防护性能。与金属合金涂层相比，有机涂层在轴承保护方面具有独特的优势。聚四氟乙烯（PTFE）和聚醚醚酮（PEEK）都是有机材料，不易发生酸碱反应，具有很强的耐腐蚀性。然而，在金属轴承表面制备这种耐腐蚀有机涂层颇具挑战性。通过直接喷涂和涂层烧结方法制备的单一有机涂层无法在轴承摩擦和磨损过程中提供足够的保护。如何在金属轴承表面快速、简单地制备有机涂层一直是该研究领域的重点。

硬脂酸是自然界中广泛存在的脂肪酸，可用作表面活性剂和润滑剂。很早以前就有报道，通过简单的湿化学蚀刻和硬脂酸改性，可以使钢和铝合金表面具有超疏水性。大量研究发现，微纳米颗粒的协同作用可以有效增强表面超疏水性。然而，薄膜的疏水性对硬脂酸的添加量非常敏感。随着硬脂酸改性膜的超疏水性进一步提高，附着力将显著降低。因此，提高疏水层与金属层之间的粘附强度，可以更好地增强涂层对轴承表面的保护性能。在海水等潮湿环境中，贻贝可以通过分泌具有很强粘附性的蛋白质，牢固地粘附在各种材料表面。受这种粘附蛋白的启发，许多研究发现聚多巴胺具有类似贻贝粘附蛋白的超强粘附性能。在碱性条件下，聚多巴胺能在各种材料表面迅速形成薄膜。聚多巴胺含有丰富的羟基和氨基官能团，可以增强材料表面的化学多功能性。因此，聚多巴胺可作为中间层，实现金属与涂层之间的牢固粘附。