Page 88 - 2025年7月防腐蚀专辑

刘晓艺等：基于缓蚀剂负载型微纳米容器防腐涂层的研究进展

pH 响应性。当局部 pH 增加时，PANI 发生去掺杂，此 备了聚苯胺微球，通过真空浸渍法将腐蚀传感探针
时聚合物结构中用来平 正电荷的阴离子会被排出 8-HQ 负载到聚苯胺微球中，得到负载 8-HQ 的聚苯
到溶液中，造成亲水性降低，增加了疏水性 MBT 渗透 胺微球（8-HQ@PANI） 。8-HQ@PANI 微球可以同
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通过 PANI 壳的可能性 。 EIS 结果证实 ，添加了 时实现腐蚀抑制、腐蚀传感和光热自修复能力三种
MBT@Caps 涂层的低频阻抗模值比直接添加 MBT 的 协同效应，如图 4所示。EIS结果证实，由于聚苯胺和
涂层高 1 个数量级，这归因于 PANI 壳层的金属 化 8-HQ 的协同作用，在 NaCl 溶液中浸泡 35 d 后，8-
与控制释放缓蚀剂的协同作用，提高了涂层的防腐 HQ@PANI 微球涂层阻抗仍保持在 1. 26×10 Ω·cm ，
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性能。 比纯树脂涂层高出近 3 个数量级。同时微球所释放
聚苯胺中的 π-π 堆积和氢键使 PANI 具有出色 的 8-HQ 与 Al 离子络合形成具有明显荧光的配合
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的耐热性和耐溶剂性，因此，在微胶 表面沉积 PANI 物，实现实时腐蚀监测，还可以作为缓蚀剂在金属基
层可以显著提高微胶 的热稳定性和溶剂稳定性 。 材表面形成一层防护薄膜。除此之外，由于聚苯胺
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此外，PANI 还具有强的近红外光吸收能力和优异的 的光热效应，涂层在近红外光照射下的 合率可达
光热转换性能，在近红外光照射下，可以迅速提高涂 83. 56%，表现出快速的裂纹 合行为。该微胶 为
层的表面温度以达到玻璃化转变温度，从而 合涂 制造多重防腐作用微纳米容器提出了一种创新策
层划痕。本课题组通过光聚合和乳液模板相结合制 略，也为延长金属寿命提供了新的视角。

图4 8-HQ@PANI多孔微球在涂层中的腐蚀抑制、腐蚀预 与自修复机理图
Fig. 4 Corrosion inhibition，orrosion warning and self-healing mechanism diagram of 8-HQ@PANI porous microspheres in coatings
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3 缓蚀剂 方式 缓蚀剂封装量过低的问题，同时简化制备过程。最
常见的直接封装法是将缓蚀剂溶于油相中，通过乳
3. 1 低 液法制备缓蚀剂封装型微纳米容器。
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低压浸渍法是微纳米容器包封缓蚀剂过程中最 Chong 等 将三聚氰胺-甲醛预聚液同溶有 8-
常用的方法，在上述研究中多被使用。其将成功制 HQ 的丁香油溶液混合乳化，通过三聚氰胺与甲醛的
得的微纳米容器浸渍于含有缓蚀剂组分的溶液中， 原位聚合实现对 8-HQ 和丁香油的负载。通过溶液
在低压环境中，缓蚀剂溶液在渗透压作用下进入微 萃取法测定微胶 内芯材含量，在静置 100 d 后，缓
纳米容器中实现负载。低压浸渍法虽然方法极为简 蚀剂含量的下降比率低于 40%，证实了三聚氰胺-甲
便，但制备得到的微纳米容器中缓蚀剂的封装量不 醛壳（PMF）壳的存在可以减小芯材的 露。
可控且较低，同时极易造成缓蚀剂物理 漏。 Odarczenko 等 以阿拉 胶为表面活性剂，将三
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3. 2 封装 聚氰胺-甲醛共混物与乙酸己酯和一定浓度的 2-羟

直接封装法是指在微纳米容器制备过程中直接 基−1，4-萘醌（Lawsone）混合，在低 切速率下乳化形
实现对缓蚀剂的封装，可以解决低压浸渍法过程中 成负载 Lawsone 的聚氨酯微胶 。将负载 Lawsone 的

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