基于pH敏感性杂化凝胶BTA@PHVA/PEI的智能防腐涂层研究

文家新; 刘云霞; 张欣; 周永福; 刘克建

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基于pH敏感性杂化凝胶BTA@PHVA/PEI的智能防腐涂层研究

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目的解决Q235钢的腐蚀问题,研究开发一种智能防腐涂层。方法以乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯为单体,采用自由基聚合法制备一种装载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的pH敏感性有机-无机杂化凝胶BTA@PHVA/PEI,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重/差热分析(TGA/DSC)和紫外可见光谱(UV-vis)分别对BTA@PHVA/PEI的形态、结构、热稳定性及pH敏感性进行表征。通过将BTA@PHVA/PEI粉末分散到醇酸树脂漆中,在Q235钢样品表面制备一种智能防腐涂层。先后通过电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线对智能涂层在NaCl腐蚀介质中的自修复性能进行研究,通过盐雾加速腐蚀试验对智能涂层的防腐性能进行评价,并探讨智能涂层的自修复机理。结果BTA@PHVA/PEI释放BTA的速率随环境pH值的升高而增大,在pH值为2.0、7.0和11.0的溶液中,BTA的32 h累积释放率分别为68.78%、74.51%和91.02%。BTA@PHVA/PEI在智能涂层中的最佳掺杂量为10%。结论基于BTA@PHVA/PEI的智能防腐涂层对Q235钢具有显著的自修复防腐性能,且在其他金属材料上也具有潜在应用价值。其机理为涂层中掺杂的BTA@PHVA/PEI可响应因腐蚀而导致的pH值变化,释放出BTA分子并被吸附到Q235钢表面成膜,从而抑制腐蚀的进一步发展。

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来源
《表面技术》 |2020年第11期|277-287|共11页
作者
文家新; 刘云霞; 张欣; 周永福; 刘克建;
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作者单位

重庆工业职业技术学院;

重庆401120;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类水及蒸汽的防蚀处理方法;一般性问题;
关键词
pH敏感性; 杂化凝胶; 智能涂层; 腐蚀防护; Q235钢; 电化学阻抗谱;

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