腐蝕是世界各國共同面臨的巨大威脅,給人類社會造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,研究腐蝕防護(hù)具有重要的科學(xué)和實際意義。聚氨酯高分子、環(huán)氧高分子、酚醛高分子等高分子涂層技術(shù)是常用的腐蝕防護(hù)手段。但是涂層技術(shù)面臨著一個共同的問題,即在涂層受損部位,腐蝕性介質(zhì)可直接滲透至金屬基底,失去防腐能力。為了解決該問題,可以從三個方面進(jìn)行研究。其一,發(fā)展智能自修復(fù)涂層,對涂層受損處防腐功能進(jìn)行自主修復(fù);其二,發(fā)展智能自預(yù)警涂層,檢測出涂層破損位置,以便采取相應(yīng)措施對涂層進(jìn)行修復(fù);其三將自修復(fù)與自預(yù)警功能相結(jié)合,實現(xiàn)涂層自預(yù)警與自修復(fù)功能一體化。為了實現(xiàn)涂層破損處的自預(yù)警,本論文發(fā)展了一種基于異硫氰酸熒光素/磷鎢酸熒光復(fù)合物的智能自預(yù)警涂層。為了解決熒光分子在涂層中過早顯示熒光的問題,將pH響應(yīng)性熒光復(fù)合物負(fù)載于介孔二氧化硅納米容器中,制備出具有pH響應(yīng)性的熒光探針納米容器;將其均勻分散于環(huán)氧高分子涂層中,制備出智能熒光自預(yù)警涂層。該智能自預(yù)警涂層可對碳鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金等多種金屬表面涂層的破損位點進(jìn)行自我預(yù)警,且對涂層下產(chǎn)生的微孔缺陷具有優(yōu)異的自預(yù)警性能。為了發(fā)展自預(yù)警與自修復(fù)雙功能一體化的智能涂層,本論文... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：186 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２基于（ａ）微膠囊、（ｂ）微脈管網(wǎng)絡(luò)和（ｃ）本征型結(jié)構(gòu)的自修復(fù)材料（Ｂｌａｉｓｚｉｋ等，２０１０）

?Ｃ?Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ??＿＿國??圖１．２基于（ａ）微膠囊、（ｂ）微脈管網(wǎng)絡(luò)和（ｃ）本征型結(jié)構(gòu)的自修復(fù)材料（Ｂｌａｉｓｚｉｋ等，２０１０）。??Ｆｉｇ．?１．２?Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ?ｔｏ?ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇ?ｉｎｃｌｕｄｅ?（ａ）?ｃａｐｓｕｌｅ－ｂａｓｅｄ，?（ｂ）?ｖａｓｃｕｌａｒ，?ａｎｄ?（ｃ）?ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ??ｍｅｔｈｏｄｓ．（Ｂｌａｉｓｚｉｋ?等，２０１０）??備自我保護(hù)功能可使材料免受機(jī)械應(yīng)力、化學(xué)腐蝕或溫度急劇變化等環(huán)境因素的??破壞。當(dāng)材料在使用過程中出現(xiàn)裂紋等損傷時，自我預(yù)警功能可對材料的破損或??性能降低進(jìn)行預(yù)警和指示，理想的自我預(yù)警功能可在預(yù)警之后激發(fā)材料的自修復(fù)??能力。自修復(fù)能力可使系統(tǒng)在遭到破損時，自主恢復(fù)材料的本征結(jié)構(gòu)和性能，從??而延長材料的使用壽命。如此智能材料系統(tǒng)的自主保護(hù)－自主預(yù)警－自主修復(fù)的過??程可歷經(jīng)多次循環(huán)，增強(qiáng)智能材料系統(tǒng)對外界環(huán)境損傷的抵抗能力。然而即使如??２??

因此本征新材料可實現(xiàn)分子級的自主修復(fù)，是材料本身的固有特性。??１＿２自修復(fù)材料??對于自修復(fù)材料的設(shè)計，可以根據(jù)圖１．２所示的三種實現(xiàn)手段進(jìn)行設(shè)計，因??此，本節(jié)主要從基于微膠囊的自修復(fù)材料、基于微脈管網(wǎng)絡(luò)的自修復(fù)材料和本征??型自修復(fù)材料三個方面進(jìn)行論述。??１．２．１基于微膠囊的自修＊材料??微膠囊的制備技術(shù)起源于２０世紀(jì)３０年代，在７０年代中期得到迅猛的發(fā)展，??在此期間發(fā)展了許多的微膠囊制備技術(shù)。微膠囊能夠保護(hù)其中負(fù)載的芯材材料免??受環(huán)境影響，對味道、顏色、氣味等進(jìn)行屏蔽，可隔離活性組分，降低芯材的揮??發(fā)性和毒性，并能控制微膠囊中芯材的可持續(xù)釋放等。隱色壓敏復(fù)寫紙的發(fā)明是??微膠囊化技術(shù)在商業(yè)中的第一次成功應(yīng)用，之后應(yīng)用范圍擴(kuò)大到醫(yī)藥、農(nóng)藥化學(xué)??品、膠黏劑和液晶等各個領(lǐng)域。Ｗｈｉｔｅ，?Ｓ．?Ｒ．等（Ｄｉｅｓｅｎｄｒｕｃｋ等，２０１５ａ；?Ｃｈｏ等，??２００６ａ；?Ｗｈｉｔｅ等，２００１）首先將微膠囊技術(shù)引入材料設(shè)計領(lǐng)域，將微膠囊技術(shù)應(yīng)用??于智能材料設(shè)計中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于紅外熱成像技術(shù)的電子封裝缺陷無損檢測方法[J]. 秦飛,劉程艷,班兆偉.  實驗力學(xué). 2013(02)
[2]物體內(nèi)部缺陷無損檢測技術(shù)綜述[J]. 伍小燕,于瀛潔,呂麗軍.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2013(04)
[3]超聲波無損檢測在大規(guī)格炭電極中的應(yīng)用[J]. 王金鐸,陶國新,李童,王洪珍,李鵬.  炭素技術(shù). 2012(06)
[4]基于散斑干涉光譜分布變化量探測瞬態(tài)高溫的研究[J]. 武錦輝,楊瑞峰,王高.  光譜學(xué)與光譜分析. 2012(07)
[5]聚集誘導(dǎo)發(fā)光機(jī)理研究[J]. 張雙,秦安軍,孫景志,唐本忠.  化學(xué)進(jìn)展. 2011(04)
[6]復(fù)合材料參數(shù)在超聲檢測中的影響[J]. 賈繼紅,趙蓉,徐柳.  現(xiàn)代制造工程. 2010(02)
[7]用剪切散斑的載波法實現(xiàn)對物體微小形變的快速檢測[J]. 陳麗,孫志兵,鄭柱.  激光雜志. 2008(02)
[8]鉆桿磁記憶無損檢測裝置研究[J]. 吳文秀.  石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報). 2006(06)
[9]Preparation and performance of fluorescent sensing coating for monitoring corrosion of Al alloy 2024[J]. 李松梅,張洪瑞,劉建華.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(S1)



本文編號：3019062