缓蚀型聚邻甲苯胺-氧化石墨烯基防腐材料的制备与性能

作     者：王海花 叶梦玉 费贵强 李焱宇 王丹丹 WANG Haihua;YE Mengyu;FEI Guiqiang;LI Yanyu;WANG Dandan

作者机构：陕西科技大学化学与化工学院西安710021 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2024年第41卷第4期

页      面：1900-1913页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(21978164 22078189) 

主　　题：氧化石墨烯 聚邻甲苯胺 微胶囊 水性环氧树脂 防腐涂层 

摘      要：为开发缓蚀剂高效利用的新途径,选取氧化石墨烯为基材、聚邻甲苯胺微胶囊为壁材、缓蚀剂2-巯基苯并噻唑为芯材,制备了缓蚀型聚邻甲苯胺-氧化石墨烯基防腐材料,并将其作为填料用于水性环氧树脂涂层(WEP)的改性。通过FTIR、XRD、XPS和SEM等对材料进行了结构和形貌的表征,采用紫外可见光谱对缓蚀剂的释放行为进行分析,采用万能试验机、电化学测试和盐雾实验对涂层的拉伸性能和防腐性能进行了评价。结果表明:缓蚀剂成功包覆于聚邻甲苯胺微胶囊内部,并通过共价键方式将微胶囊连接在改性氧化石墨烯表面,使缓蚀剂得到了充分利用,提高了涂层的拉伸性能、自修复性能及对腐蚀介质的屏蔽性能。紫外可见光谱测试结果表明,微胶囊在人工破损96 h后,内部缓蚀剂的释放量达78%;拉伸性能测试结果表明,与纯WEP相比,当填料加入量为0.3wt%时,涂层应力从14.281 MPa增加到24.25 MPa;SEM结果表明,被划伤的涂层在常温下放置10 h后自修复;电化学测试和盐雾实验结果表明,涂层腐蚀电位从−0.6216 V提高到−0.1554 V,腐蚀电流密度从4.271×10^(−7)A·cm^(−2)减小到1.016×10^(−11)A·cm^(−2),阻抗模量可达到1.5757×10^(9)Ω·cm^(2),在盐雾500 h后仍表现出较好的防腐性能。