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基于纳米容器BTA@MSNs-PAA的智能防腐涂层的制备及性能

         
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碳钢被广泛应用于工农业生产中,智能涂层的研究和应用为碳钢的腐蚀防护提供了新的途径.本文以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过加入扩孔剂1,3,5-三甲苯(TMB)合成了大孔径的介孔SiO2纳米容器(MSNs),采用聚丙烯酸(PAA)对MSNs进行化学修饰制备了一种装载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的pH敏感性智能纳米容器BTA@MSNs-PAA.通过扫描电子显微镜(SEM)、动态光散射粒径分析(DLS)、X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重/差热分析(TGA/DTA)和紫外可见光谱(UV-vis)对BTA@MSNs-PAA的结构和性能进行了表征.通过将BTA@MSNs-PAA掺杂到环氧树脂涂层中,在碳钢表面制备了一种智能防腐涂层,采用电化学阻抗谱(EIS)和盐雾加速腐蚀试验对智能涂层的防腐性能进行了评价.结果表明,BTA@MSNs-PAA近似呈球形且表面光滑,平均粒径为320nm.BTA@MSNs-PAA可通过PAA与BTA之间的静电相互作用装载BTA分子,其装载量可达16.49％,BTA@MSNs-PAA可响应酸性刺激而加速释放BTA分子.基于BTA@MSNs-PAA的智能防腐涂层对碳钢表现出显著的腐蚀防护性能,这可能是因为当碳钢基体发生腐蚀时,其腐蚀点位下降的pH触发纳米容器快速释放BTA分子,从而有效抑制了基体的进一步腐蚀.

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