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九游老哥俱乐部教师在自修复防腐涂层方面取得新进展
作者: 更新时间:2023-02-27 16:35:42

近期,九游老哥俱乐部教师王悦明(通讯作者)在工程技术领域国际重要期刊《Progress in Organic Coatings》(中科院一区top期刊,IF:6.206)上,以九游老哥俱乐部为第一单位发表题为Effect of surface modified nano-SiO2 particles on properties of TO@CA/SR self-healing anti-corrosion composite coating的最新研究成果。

受生物体自修复特性的启发,将智能自修复概念引入到聚合物材料中,材料中自修复因子可形成智能触发响应—修复机制,快速实现愈合,从而延长涂层的使用寿命。然而,由于自修复因子(TO@CA)作为填料形式加入,对硅橡胶基体SR)的力学性能、耐腐蚀性能及自修复性能产生重要影响。为此,提出通过填充无机纳米粒子SiO2SR进行增强改性,以改善TO@CASR间的界面相容性及分散性,最大限度的抵消其对SR力学性能的影响,提高其耐腐蚀性及自修复性。首先,选用偶联剂KH550对纳米SiO2粒子表面进行化学改性,水解后生成硅醇基与纳米SiO2粒子表面的羟基发生缩合反应,形成共价键-Si-O-Si-;同时非水解基团与SR通过H键作用相连。氨基化的纳米SiO2粒子表面由亲水性转为疏水性,极大地改善了SiO2SR的相容性分散性。其次,改性后的纳米SiO2粒子与SR形成了三维连通网络,与硅链网络耦合形成了双网络结构,当有外力作用时,SiO2-SRSiO2-SiO2之间的可逆键合有效地耗散机械能量,从而提高SR的力学性能。两者的协同作用,可实现对涂层材料的自修复和力学性能的提高,从而显著提高涂层对基底材料的耐腐蚀防护性能。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2021.106689

 


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