金屬腐蝕造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境問題。保護(hù)金屬表面免受惡劣腐蝕環(huán)境的腐蝕,最常用的方法之一是在金屬表面上涂覆有機(jī)聚合物涂層。聚合物涂層是阻擋腐蝕物質(zhì)接觸金屬表面的有利屏障。然而,如果聚合物涂層部分受損,涂層本身不能抑制金屬的腐蝕進(jìn)程,由于水和氧氣會擴(kuò)散到金屬/涂層界面,導(dǎo)致涂層失效。緩蝕劑可以添加到聚合物涂層體系中,以期實現(xiàn)涂層的自修復(fù)功能,在涂層受到破壞時,延長涂層的保護(hù)性能。但直接在涂層中加入緩蝕劑會導(dǎo)致一些負(fù)面效應(yīng),例如緩蝕劑的不可控釋放、涂層性能的退化和緩蝕劑抑制能力的喪失。近年來,許多研究者研究了基于納米容器的自修復(fù)涂層,該涂層是將封裝緩蝕劑的納米容器中添加到涂層中。一些多孔和介孔的金屬氧化物顆粒,層狀雙氫氧化物（LDHs）和埃洛石納米管等材料被用于負(fù)載緩蝕劑。在負(fù)載緩蝕劑載體設(shè)計中,最重要的因素是設(shè)計對周圍環(huán)境刺激響應(yīng)的載體,例如對環(huán)境pH、溫度、光和機(jī)械壓力變化敏感。腐蝕過程通常發(fā)生金屬陽極的溶解和陰極的氧還原反應(yīng),隨著腐蝕的發(fā)生,陽極金屬溶解和隨后的水解反應(yīng)導(dǎo)致微陽極區(qū)的pH降低,而陰極氧還原反應(yīng)形成氫氧根離子,導(dǎo)致微陰極區(qū)的pH升高。因此,對腐蝕防護(hù)而言,pH變化是... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２基于納米容器自修復(fù)機(jī)理示意圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｎａｎｏｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ??

外表面通過ＬＢＬ技術(shù)包覆了聚丙烯胺（ＰＡＨ）和聚苯乙烯磺酸鈉（ＰＳＳ）??的聚電解質(zhì)層，然后將埃洛石納米管加入到溶膠凝膠膜中，用于ＡＡ２０２４鋁合金??的防腐（見圖１－２）。腐蝕發(fā)生處ｐＨ的變化導(dǎo)致聚電解外層解離，釋放出緩蝕劑??分子，吸附到金屬基底上起到抑制金屬腐蝕的作用。??Ｉｍｔａｌ?ｈａｌｏｙｓｉｉｅＢ?ｂｄｕｂｔｉｏｒ?ｌｏａｄｉｎｇ?Ｗａｓｈｉｎｇ??＃？？？？?＊?？？??（?ｎ?ｉｗｐｃｓａ??（?ｎ?????ｑ?言??Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ?ｉｎｔｏ?ｃｏａｔｉｎｇ?Ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?ｓｈｅｌｌ?ａｓｓｅｍｂｌｙ??圖１－３基于埃洛石納米容器的自修復(fù)涂層??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇ?ｃｏａｔｉｎｇ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｈａｌｌｏｙｓｉｔｅｓ??Ａｂｄｕｌｌａｙｅ等將苯并三氮唑（ＢＴＡ）封裝到埃洛石納米管中，將封裝后的埃??洛石納米管摻雜到溶膠凝膠膜用于ＡＡ２０２４鋁合金的防護(hù)［２９］。該研究中，埃洛??石納米管的外表面沒有采用ＬＢＬ技術(shù)進(jìn)行包覆，而選用無機(jī)鹽（ＣｕＳＣＶ５Ｈ２０，??ＣｏＣ１２－６Ｈ２〇，ＦｅＣｌ２－４Ｈ２０，?ａｎｄ?ＦｅＣｌ３－６Ｈ２０）作為封孑Ｌ劑封堵埃洛石管□，防止?ＢＴＡ??的釋放。實驗發(fā)現(xiàn)，埃洛石納米管的加入可以增加涂層抗拉能力，提高了涂層的??強(qiáng)度。浸泡２４?ｈ后，摻雜負(fù)載ＢＴＡ埃洛石納米管的溶膠凝膠涂層比空白涂層最??大電流密度降低了６倍

南京理工大學(xué)傅佳駿課題組以聚苯乙烯（ＰＳ）微球為硬模板，制備介孔中空??二氧化硅納米微球（ＨＭＳｓ），通過在其表面安裝雙穩(wěn)態(tài)準(zhǔn)輪烷分子作為超分子納??米閥門，實現(xiàn)對緩蝕劑ＢＴＡ分子的酸／堿雙刺激的響應(yīng)釋放功效，見圖１－６。利??用超分子自組裝技術(shù)制得的智能納米容器實現(xiàn)了在中性條件下“零”釋放，而??在酸性或堿性條件下大量釋放的效果［３６］。??■?＾?ｍ??ｈｎ；＾°?龜?ｍ??＜ＮＨ?Ｌ：?；：Ｎ，．?？?？??ＫｃＣＯＯｆＬＩＸＣａ＾Ｍ１?＂■?＾?＿?ｊＶ?ＩＸｖｉｃａ＾－ｐＨ?ｉ?＿??霸ｍ??ＨＤＡ－ｔ＾ＭＳｓ?Ｆｃ－ＨＭＳｓ?ＣＢ７－ＨＷＳｓ?ｊ?〇?Ｄ??ｆ—?？?一??▲?廠?Ｖ／??ＣＭ－ＨＭＳｓ?ＨＭＳｓ??圖１－６?ＨＭＳｓ表面功能化，緩蝕劑負(fù)載和可控釋放??Ｆｉｇ．?１－６?ＨＭＳｓ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ，?ｌｏａｄｉｎｇ?ｏｆ?ＢＴＡ?ａｎｄ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ?ｒｅｌｅａｓｅ??１１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]納米容器封裝緩蝕劑增強(qiáng)聚氨酯涂層抗蝕性研究[D]. 喬龍云.華中科技大學(xué) 2017
[2]改性埃洛石納米管封裝緩蝕劑及其應(yīng)用研究[D]. 徐偉.西南石油大學(xué) 2016
[3]pH刺激響應(yīng)型介孔二氧化硅納米容器制備及其可控釋放性能研究[D]. 楊年旺.南京理工大學(xué) 2014



本文編號：3328791