低密度、高强度铝锂合金（Al-Li）是制造飞机蒙皮的主要材料，也是航空航天、汽车、电池、机器人和军事设备的主要结构部件。然而，铝锂合金极易受到腐蚀和磨损，造成严重的结构退化风险，严重限制了其在工业上的应用。因此，提高合金表面的抗腐蚀性能具有重要意义。在自然界中，许多植物和动物的表面，如荷叶和蝴蝶，都表现出独特的拒水特性。受此启发，人们制备出超疏水表面，能够显著减缓腐蚀过程。超疏水表面关键在于制备具有低表面能的微纳米结构，有利于储存大量空气，从而形成绝缘屏障，有效地抑制腐蚀剂直接接触基材表面。

制备超疏水表面主要采用两种技术，其中一种方法是在金属表面预先构建微纳米结构。通过对制备的微结构进行低表面能改性，获得超疏水特性。然而，通过这种结构方法制备的超疏水表面存在机械稳定性差、成本高和制备复杂等缺点。

喷涂法是制备超疏水表面的另一种技术。与上述结构方法相比，喷涂法在制备功能性坚固涂层方面更有效。然而，喷涂技术受到两个显著缺点的限制，即所需设备的高成本和操作程序的复杂性。这些因素共同导致这些技术不适合大规模实施。

空气喷涂工艺因其操作简单，设备成本低且应用广泛，常用来制备大规模多功能涂层。二氧化钛颗粒以其优异的化学稳定性、高耐热性和强大的粘附性能而闻名。这种颗粒无毒，对酸性和碱性环境的腐蚀具有很强的抵抗力。作为经典的陶瓷增强材料，TiO₂颗粒在提高涂层的机械强度和环境耐久性方面发挥着至关重要的作用。聚氨酯因其出色的柔韧性和韧性而被广泛认可，有助于提高涂层的整体耐久性。此外，聚氨酯涂层还具有优异的抗老化性和抵御恶劣天气的能力，从而显着延长保护层的使用寿命。另外，许多研究工作中通常会将氟接枝到颗粒表面以降低表面能，但氟的温室效应是二氧化碳的100到20000倍，对环境造成严重污染。

近期，西安科技大学/西安交通大学采用一步空气喷涂法，成功制备了一种用于铝锂合金的坚固、无氟、仿生的多功能超疏水涂层。