功能化碳量子点修饰BNNS纳米填料的制备及其增强水性环氧涂层耐蚀性能的研究
作者单位：广州大学化学化工学院
会议名称：《第二十二届全国缓蚀剂与水处理学术讨论会》
会议日期：2022年
学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）]
关 键 词：二维纳米材料 六方氮化硼 碳量子点 水性环氧涂层
摘 要：目的水性环氧涂层由于挥发性化合物含量低、对金属的附着力强、电气绝缘性能好等特点,在防腐领域得到了广泛的应用。然而,水性环氧涂层在固化过程中会形成微孔和微裂纹,并且其亲水基团或化合物容易受到氧或水分子等腐蚀性介质的渗透,导致涂层长效耐蚀性不佳。二维纳米材料六方氮化硼(h-BN)具有绝缘、非渗透性和高比表面积等优点,被认为是一种比石墨烯更具有潜力的防腐填料。但是h-BN在水性环氧涂层中的相容性和分散性较差,成为制约其广泛应用的关键问题之一。方法本文首次应用功能化碳量子点来改性并剥离氮化硼纳米片(FCDs/BNNS),将其作为纳米复合填料用于水性环氧涂层中以提高其耐腐蚀性能。结果研究结果表明:FCDs可显著提高BNNS在水性环氧涂层中的相容性和分散性,同时FCDs还使复合涂层具备一定的自修复能力。在该复合涂层体系中,BNNS作为物理屏障延长了侵蚀性介质的扩散路径,并填补水性涂层固有的缺陷,从而提高其腐蚀防护性能;此外,FCDs作为插层剂剥离了BNNS,增强其物理屏障效应。同时,FCDs还可以作为高效缓蚀剂,在涂层破损时可扩散并吸附在暴露的铜表面,抑制腐蚀的发展。结论 FCDs/BNNS纳米填料显著增强了水性环氧复合涂层对铜的腐蚀防腐性能。