Page 27 - 《精细化工》2023年第8期

第 8 期 鲍 艳，等: 聚硅氧烷在金属防腐蚀领域的研究进展 ·1641·

涂层可在短时间内高效愈合。在聚硅氧烷低表面能、 的防腐性能，在饱和 NaCl 溶液中浸泡 72 h 后，裸
高韧性、自修复性的协同作用下共同提升了涂层的 露的钢基体几乎完全生锈，而含有异氰酸酯改性的
防腐防污性能，甚至使其在高盐水溶液中具有出色 聚硅氧烷涂层表面生锈面积大幅减少。

图 3 PDMS-Cu 2 O@Ag 的制备流程示意图 [44]
Fig. 3 Preparation flow chart of PDMS-Cu 2 O@Ag [44]

图 4 HDI 和双(3-氨基丙基)封端的 PDMS 之间的缩合聚合反应 [45]
Fig. 4 Condensation polymerization between HDI and bis(3-aminopropyl) terminated PDMS [45]

在聚硅氧烷分子链中设计可逆共价键或可逆非 再将其与聚甲基三乙氧基硅烷（PMTMS）热处理复
共价键使涂层在受到破坏后可自行修复或自行愈 合形成 PMTMS/(PAA/GS) x 涂层。经聚硅氧烷处理后
合，从而保护基材免遭腐蚀，这已成为当前的研究 涂层厚而致密，在金属表面形成了一层物理屏蔽，
热点。然而，引入可逆动态键需要对分子链进行精 可有效延缓水溶液和 Cl 的渗透；GS 的释放可以抑
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心设计，特别是可逆共价键的引入常需要额外的步 制细菌，达到延缓腐蚀的效果。与 Mg 基板相比，
骤，致使树脂基体的制备过程变得较为复杂。另外， 施加了 PMTMS/(PAA/GS) 20 涂层的基材腐蚀电流密
自修复聚硅氧烷的修复效率、修复速率及修复条件 度降低了两个数量级。除 GS 外，其他的缓蚀剂如
仍需探索。对于防腐蚀涂层而言，希望修复效率越 聚磷酸盐、苯丙三氮唑等也可实现相同的效果。导
高越好、修复速率越快越好、修复条件越宽越好， 电聚合物能够产生阳极保护作用，从而抑制金属腐
否则腐蚀将会继续发生，甚至加速腐蚀进程。因此， 蚀，因此，将导电聚合物与聚硅氧烷涂层相结合也不
探索更多其他改性方式来改进聚硅氧烷防腐蚀涂层 失为一种有效的途径。XU 等 [47] 以聚苯胺（PANI）和
的性能很有必要。 聚硅氧烷（POS）为原料，通过复合黏合剂交联形成
防腐涂层（PANIC-RA-POS），其制备过程如图 5 所
5 其他改性方式对涂层防腐蚀性能的影响
2+
示，绿色薄膜代表聚苯胺与 Cu 形成的网状复合物
除上述改性方法外，将聚硅氧烷与缓蚀剂通过层 （PANIC），可以有效增强 PANI 的密度。最上层蓝
层交替方式形成涂层也可提升防腐蚀性能。LIU 等 [46] 色薄膜代表聚硅氧烷超疏水涂层，是由 3 种不同的
首先将聚丙烯酸（PAA）和缓蚀剂硫酸庆大霉素（GS） 硅氧烷水解缩合和开环固化反应而成，其低表面能
经过 x 次交替沉积在基材上获得了(PAA/GS) x 涂层， 可有效降低化学腐蚀。PANIC 和 POS 通过中间的胶