Page 21 - 《精细化工》2023年第6期
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第 6 期 李永胜,等: 海洋防腐领域中有机缓蚀剂的研究进展 ·1171·
活性高、吸附能力强和稳定性好等优点。将其作为 3.2.2 有机微/纳米容器
缓蚀剂载体应用于涂层中,不仅可保留金属氧化物 有机微/纳米容器主要是指利用特定技术制备的
自身特点,还可很好地发挥缓蚀剂的缓蚀性能,提 聚合物纳米纤维和通过化学方法合成的聚合物核-壳
高涂层的稳定性及耐蚀性 [79] 。 纳米纤维、聚合物微胶囊以及 2D-共价有机骨架等。
NAWAZ 等 [80] 将天然阿拉伯树胶(GA)负载至 3.2.2.1 聚合物核-壳纳米纤维
氧化铈纳米颗粒(CONPs)上作为环保型有机缓蚀 纳米纤维具有高机械强度、高弹性和比表面积
剂添加至环氧树脂中制备了 GA-CONPs 防腐涂层。 大等优点,可以改善涂层的机械性能。核-壳纳米纤
结果表明,GA 具有明显的阳极缓蚀作用,在质量 维负载缓蚀剂不仅可以进一步提高涂层的耐腐蚀性
分数为 3.5%的 NaCl 水溶液中室温浸泡 15 d 后,GA- 能,还可为缓蚀剂提供一定的存储空间,提高涂层
CONPs 环氧涂层的最大缓蚀效率高达 99.7%。其缓 的长期防护能力 [81] 。
蚀机理如图 12 所示,CeO 2 的掺杂可促进环氧树脂 ZHAO 等 [82] 采用静电纺丝技术制备了以苯并三
的固化交联反应,进而提高阻隔性能,GA 的掺杂 唑(BTA)为缓蚀剂填充的聚丙烯腈核-壳纳米纤维
有助于减少环氧树脂中的微孔洞,负载 GA 后的 (PAN-NFs),并将其沉积在碳钢表面,覆盖环氧树
CONPs 可通过化学吸附机制吸附在碳钢表面,形成 脂以形成 PAN-NFs/BTA/EP 复合涂层。结果表明,
稳定的覆盖膜,抑制阳极反应,进而提升环氧涂层 PAN-NFs/BTA/EP 复合涂层具有良好的分散性和均
的耐腐蚀性。 匀性,在质量分数为 3.5%的 NaCl 水溶液中浸泡 15 d
后,涂层对碳钢的缓蚀效率仍高达 91.0%。
JI 等 [83] 以油酸(OA)和 2-巯基苯并咪唑(MBI)
为芯材,壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)为壳材,制备
了 CS/PVA@OA+MBI 核-壳纳米纤维,并将其掺杂
至环氧树脂中制备 CS/PVA@OA+MBI/EP 复合涂层
(图 13A)。EIS 结果表明,在质量分数为 3.5%的
图 12 GA 在改性涂层中的缓蚀机理示意图 [80] NaCl 水溶液中浸泡 10 d 后,复合涂层对 Q235 钢的
Fig. 12 Schematic diagram of corrosion inhibition mechanism 最大缓蚀效率可达 96.66%。
of GA in the modified coatings [80]
MDI 为二苯基甲烷二异氰酸酯;DETA 为二乙烯三胺
图 13 CS/PVA@OA+MBI 核-壳纳米纤维合成示意图(A) [83] ;PTF 微胶囊的合成示意图(B) [85]
Fig. 13 Schematic diagrams of synthesis of CS/PVA@OA+MBI core-shell nanofibers (A) [83] ; Schematic diagram of synthesis of
PTF microcapsules (B) [85]
3.2.2.2 聚合物微胶囊 合和原位聚合)合成了内含六亚甲基二异氰酸酯
微胶囊具有优异的缓蚀性能,芯材可通过囊壁 (HMDI)的聚硫脲甲醛(PTF)微胶囊(图 13B),
逐步渗透挥发,从而延长作用时间,同时其具有出 并将其掺杂至环氧树脂中制备了 PTF/HMDI/EP 防
色的保护隔离性能。近年来,微胶囊技术已被广泛 腐涂层,涂覆于 304 型不锈钢基体上。动态电位极
地应用于智能防腐材料的开发中 [84] 。 化测试结果表明,PTF/HMDI/EP 涂层的 E corr 值
KANWAL 等 [85] 采用互补聚合技术(即界面聚 (–63.2 mV)与裸钢(–125 mV)相比出现正偏移,