低密度、高強度鋁鋰合金（Al-Li）是制造飛機蒙皮的主要材料，也是航空航天、汽車、電池、機器人和軍事設備的主要結構部件。然而，鋁鋰合金極易受到腐蝕和磨損，造成嚴重的結構退化風險，嚴重限制了其在工業上的應用。因此，提高合金表面的抗腐蝕性能具有重要意義。在自然界中，許多植物和動物的表面，如荷葉和蝴蝶，都表現出獨特的拒水特性。受此啟發，人們制備出超疏水表面，能夠顯著減緩腐蝕過程。超疏水表面關鍵在于制備具有低表面能的微納米結構，有利于儲存大量空氣，從而形成絕緣屏障，有效地抑制腐蝕劑直接接觸基材表面。

制備超疏水表面主要采用兩種技術，其中一種方法是在金屬表面預先構建微納米結構。通過對制備的微結構進行低表面能改性，獲得超疏水特性。然而，通過這種結構方法制備的超疏水表面存在機械穩定性差、成本高和制備復雜等缺點。

噴涂法是制備超疏水表面的另一種技術。與上述結構方法相比，噴涂法在制備功能性堅固涂層方面更有效。然而，噴涂技術受到兩個顯著缺點的限制，即所需設備的高成本和操作程序的復雜性。這些因素共同導致這些技術不適合大規模實施。

空氣噴涂工藝因其操作簡單，設備成本低且應用廣泛，常用來制備大規模多功能涂層。二氧化鈦顆粒以其優異的化學穩定性、高耐熱性和強大的粘附性能而聞名。這種顆粒無毒，對酸性和堿性環境的腐蝕具有很強的抵抗力。作為經典的陶瓷增強材料，TiO₂顆粒在提高涂層的機械強度和環境耐久性方面發揮著至關重要的作用。聚氨酯因其出色的柔韌性和韌性而被廣泛認可，有助于提高涂層的整體耐久性。此外，聚氨酯涂層還具有優異的抗老化性和抵御惡劣天氣的能力，從而顯著延長保護層的使用壽命。另外，許多研究工作中通常會將氟接枝到顆粒表面以降低表面能，但氟的溫室效應是二氧化碳的100到20000倍，對環境造成嚴重污染。

近期，西安科技大學/西安交通大學采用一步空氣噴涂法，成功制備了一種用于鋁鋰合金的堅固、無氟、仿生的多功能超疏水涂層。