Page 50 - 《精细化工》2020年第12期

·2412· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

2+
属涂层界面，与钢表面的 Fe 螯合形成稳定的保护 用高分子酸对蒙脱土进行改性，通过原位聚合法将
膜，阻止腐蚀性介质的扩散。 其掺杂到聚苯胺中，并与聚丙烯酸酯乳液在马口铁
表面形成复合涂层。当 m(蒙脱土)∶m(聚苯胺)= 1∶
5 时，制备的复合涂层的腐蚀电流低至 2.187×10 –6
2
A/cm 。SARI 等 [50] 用氨基硅烷和 1,4-丁二醇二缩水
甘油醚分别对 GO 和蒙脱土进行官能化接枝改性，
并将两者的复合物作为填料加入到环氧树脂中，制
备了复合涂层。发现改性 GO 及改性蒙脱土的掺入
均可显著提高环氧涂层的防腐蚀性能，且当 m(改性
蒙脱土)∶m(改性 GO)=3∶7 时，制备的复合涂层的
防腐蚀性能最好。

通过层间阳离子的可交换性对蒙脱土进行插层
图 8 离子交换法制备缓蚀型蒙脱土的合成示意图 [47] 改性，可扩大蒙脱土的层间距并提高其在聚合物中
Fig. 8 Synthesis schematic diagram of corrosion-inhibited 的分散性，增强了复合涂层的防腐蚀性能。但是，
montmorillonite prepared by ion exchange method [47]
当采用半径较大的化学物质对蒙脱土进行插层改性
除此之外，采用表面活性剂、有机酸或偶联剂 时，往往需要对其进行 2 次插层，进一步扩大层间
等对蒙脱土进行改性，并将其与其他的防腐材料如 距，才能实现蒙脱土在聚合物中的均匀分散。因此，
聚吡咯、聚苯胺、石墨烯等结合也是提高防腐蚀性 选择合适的材料对蒙脱土进行插层改性，增大层间
能的常见手段。CONTRI 等 [48] 利用十二烷基苯磺酸 距并增强其与聚合物的相容性是提高防腐蚀性能的
钠对蒙脱土进行改性，并将改性后的蒙脱土通过原 关键。
位聚合法掺杂到聚吡咯中，制备了防腐蚀性能优异 不同二维层状材料应用于涂层防腐中的防腐效
的蒙脱土-聚吡咯/环氧树脂复合涂层。陈宇等 [49] 采 果有所不同，具体见表 1。

表 1 二维层状材料在涂层中的防腐效果
Table 1 Anticorrosion effect of two dimensional layered materials in coatings
二维层状材料 聚合物 涂层厚度/μm 腐蚀环境 腐蚀时间/d 质量分数/% 防腐效果 文献
石墨烯 聚氨酯 60±5 3.5% NaCl 7 0.1 阻抗提升 1.3 个数量级 [5]
环氧树脂 50±5 3.5% NaCl 10 0.3 阻抗提升 1 个数量级 [8]
醇酸树脂 100±0.5 3.5% NaCl 7 0.01 阻抗提升 2 个数量级 [11]
有机硅氧烷-丙烯酸树脂 40±5 3.5% NaCl 10 25.0 阻抗提升 3 个数量级 [12]
聚乙烯醇缩丁醛 — 3.5% NaCl 0 0.4 阻抗提升 3 个数量级 [13]
六方氮化硼 聚氨酯 25±2 3.5% NaCl 4.75 2.0 阻抗提升 2 个数量级 [20]
环氧树脂 20 3.5% NaCl 10 1.0 阻抗提升 2 个数量级 [21]
环氧树脂 20 3.5% NaCl 48 0.05 阻抗提升 2.2 个数量级 [22]
聚乙烯醇缩丁醛 25±2.3 3.5% NaCl 2 0.5 阻抗提升 2 个数量级 [23]
环氧树脂 — 3.5% NaCl 25 2.0 阻抗提升 1 个数量级 [24]
二硫化钼 葵花籽油 — 3.5% NaCl 0 — 阻抗提升 2 个数量级 [30]
环氧树脂 50 3.5% NaCl 20 0.5 阻抗提升 2.6 个数量级 [32]
环氧树脂 50 3.5% NaCl 4 0.8 阻抗提升 1 个数量级 [33]
环氧树脂 50 3.5% NaCl 5 0.5 阻抗提升 1 个数量级 [34]
环氧树脂 65±2 3.5% NaCl 3 0.5 阻抗提升 2.6 个数量级 [35]
水滑石 有机硅溶胶 — 3.5% NaCl 0.17 12.0 阻抗提升 1.7 个数量级 [38]
环氧树脂 30±5 3.5% NaCl 22.5 1.0 阻抗提升 2 个数量级 [40]
环氧树脂 0.255 3.5% NaCl 0.125 1.0 阻抗提升 2 个数量级 [41]
环氧树脂 3 0.05 mol/L NaCl 14 0.5 阻抗提升 2 个数量级 [42]
蒙脱土 环氧树脂 150 3.5% NaCl 40 3.0 阻抗提升 4.4 个数量级 [46]
硅烷 40 3.5% NaCl 2 1.5 阻抗提升 0.5 个数量级 [47]
环氧树脂 250±40 0.1 mol/L H 2SO 4 0.042 5.0 阻抗提升 2 个数量级 [48]
–6
聚丙烯酸酯 10 3.5% NaCl 0 0.1 腐蚀电流为 10 A/cm 2 [49]
环氧树脂 75±5 3.5% NaCl 56 0.3 阻抗提升 2.6 个数量级 [50]