氧化还原响应自修复防腐涂层及其制备方法与流程

文档序号:12694581阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种氧化还原响应自修复防腐涂层,其特征在于,由有机-无机杂化溶胶凝胶涂层,和掺杂在有机-无机杂化溶胶凝胶涂层内部的磁性Fe3O4/介孔氧化硅纳米容器组成。

2.如权利要求1所述的防腐涂层,其特征在于,所述的磁性Fe3O4/介孔氧化硅纳米容器的内部封装缓蚀剂分子,其表面修饰硫硫键-己基吡啶分子承轴,并以水溶性柱[6]芳烃作为大环分子阀门盖。

3.如权利要求1或2所述的防腐涂层,其特征在于,通过以下步骤制备:

(1)、将磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子与(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷分散在无水甲醇中回流反应,清洗干燥后得到表面巯基修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子;

(2)、将步骤(1)得到的表面巯基修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子与2-吡啶基二硫基乙基胺盐酸盐分散在无水甲醇中,在氮气保护下室温反应,清洗、真空干燥后得到表面硫硫键修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子;

(3)、将步骤(2)得到的表面硫硫键修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子与溴化-1-(6-氨基己基)吡啶氢溴酸盐无水乙腈中回流反应,清洗、真空干燥后得到表面硫硫键-己基吡啶分子承轴修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子;

(4)、将步骤(3)中得到的表面硫硫键-己基吡啶分子承轴修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子分散在含有缓蚀剂分子和大环分子水溶性柱[6]芳烃的pH=7.4的缓冲溶液中,搅拌后离心得到固体,并清洗干燥,得到磁性Fe3O4/介孔氧化硅纳米容器;

(5)将步骤(4)中得到的磁性Fe3O4/介孔氧化硅纳米容器分散在有机-无机杂化溶胶凝胶中,然后附着在镁合金基材表面,然后将涂覆有涂层的样品水平放置,悬于钕铁硼超强磁铁上方,静置30min以上,于80~100℃下干燥形成氧化还原响应自修复防腐涂层。

4.如权利要求3所述的防腐涂层,其特征在于,所述步骤(1)中,Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子、3-巯基三甲氧基硅烷和无水甲醇的质量比为1:1.3:90;回流反应24~72 h;干燥温度不高于80℃。

5.如权利要求3所述的防腐涂层,其特征在于,所述步骤(2)中,室温反应24~72 h;真空干燥温度不高于40℃;表面巯基修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子、2-吡啶基二硫基乙基胺盐酸盐、无水甲醇的质量比为1:1.41:95。

6.如权利要求3所述的防腐涂层,其特征在于,所述步骤(3)中,回流反应24~72 h;真空干燥温度不高于70℃;表面硫硫键修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子、溴化-1-(6-氨基己基)吡啶氢溴酸盐、无水乙腈的质量比为1:1:80。

7.如权利要求3所述的防腐涂层,其特征在于,所述步骤(4)中,pH=7.4的缓冲溶液采用磷酸二氢钠-磷酸氢二钠溶液或磷酸氢二钠-柠檬酸溶液、磷酸二氢钾-氢氧化钠溶液的一种;缓蚀剂分子采用丹皮酚、8-羟基喹啉或是十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种,缓蚀剂分子在缓冲溶液中的浓度为50-200 mg/mL;大环分子水溶性柱[6]芳烃在缓冲溶液中的浓度为50-100 mg/mL。

8.如权利要求3所述的防腐涂层,其特征在于,所述步骤(5)中,镁合金基材为AZ31、AZ31B和WE43中任意一种;有机-无机杂化溶胶凝胶涂层附着在镁合金表面的方式为提拉法和旋涂法中任意一种。

9.一种氧化还原响应自修复防腐涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)、将磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子与(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷分散在无水甲醇中回流反应,清洗干燥后得到表面巯基修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子;

(2)、将步骤(1)得到的表面巯基修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子与2-吡啶基二硫基乙基胺盐酸盐分散在无水甲醇中,在氮气保护下室温反应,清洗、真空干燥后得到表面硫硫键修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子;

(3)、将步骤(2)得到的表面硫硫键修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子与溴化-1-(6-氨基己基)吡啶氢溴酸盐无水乙腈中回流反应,清洗、真空干燥后得到表面硫硫键-己基吡啶分子承轴修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子;

(4)、将步骤(3)中得到的表面硫硫键-己基吡啶分子承轴修饰的磁性Fe3O4/介孔氧化硅复合粒子分散在含有缓蚀剂分子和大环分子水溶性柱[6]芳烃的pH=7.4的缓冲溶液中,搅拌后离心得到固体,并清洗干燥,得到磁性Fe3O4/介孔氧化硅纳米容器;

(5)将步骤(4)中得到的磁性Fe3O4/介孔氧化硅纳米容器分散在有机-无机杂化溶胶凝胶中,然后附着在镁合金基材表面,然后将涂覆有涂层的样品水平放置,悬于钕铁硼超强磁铁上方,静置30min以上,于80~100℃下干燥形成氧化还原响应自修复防腐涂层。

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