Page 89 - 2025年7月防腐蚀专辑
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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

             聚氨酯微胶 与水性涂料相结合，能够制备出一种                             硅烷（TEOS）、双[3-（三乙氧基甲硅烷基）丙基]四硫化
             高效的金属防腐涂层。经过 5 d 的盐水浸泡实验，与                         物（TESPT）、十 烷（HD）和间二甲苯混合，在搅拌过
             未负载缓蚀剂的微胶 涂层相比，含有 Lawsone 的微                       程中，TEOS在液滴界面处形成二氧化硅微胶 壳层，
             胶 防腐涂层显著地抑制了腐蚀产物的扩散，证实                             得到含有 PEG-MBT 的二氧化硅微胶 。其中 MBT
             了该涂层防腐性能的优异。                                       分子采取与 PEG 键合的方式增大缓蚀剂的相对分子
             3. 3  层层自组装封装                                      质量，使其无法通过二氧化硅微胶 的孔洞，从而减

                 层层自组装法封装缓蚀剂也是一种有效提高缓                           少非选择性释放量。
             蚀剂封装率的方法。Tyagi 等 以四乙基硅氧烷水解                         4    结 语
                                       [39]
             得到的 SiO 纳米粒子作为模板，其表面带负电荷，通
                       2
             过层层自组装法在粒子表面依次沉积聚二烯丙基二
                                                                     综上所述，本文介绍了形成微纳米容器的 3 种常
             甲基氯化铵（PDADMAC）层、BTA 层和聚苯乙烯磺酸
                                                                见材料类型，分别是无机材料、有机材料和无机-有
             盐（PSS）层。其中，缓蚀剂 BTA 被封装在聚电解质之                       机复合型材料，并在此基础上介绍被赋予壳材防腐
             间，在保持芯材封装更严密的同时实现了快速释放。                            功能的多重防腐微纳米容器，最后对几种缓蚀剂的
                 Hosseini 等 以 CeO 纳米粒子为核心粒子，通过                  封装方式进行了综述，包括直接封装法、低压浸渍
                           [40]
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             十二烷基硫酸钠（SDS）对其表面进行改性，采用层层                          法、共价键结合法等。
             自组装技术在无机纳米粒子表面沉积了 PANI 层和                               现有的缓蚀剂负载型微纳米容器的制备大部分
             MBT 层，得到 CeO @PANI@MBT 纳米复合材料，并将
                             2                                  仍停留于通过无机或有机壳材对缓蚀剂包封，其壳
             其同环氧树脂混合制得防腐涂层。                                    材仅起到了物理隔绝的作用。虽然也有部分研究者
             3. 4  共  结合                                        运用如聚苯胺等防腐填料制备壳材，实现多重防腐

                 不论是采用低压浸渍法还是直接封装法对缓蚀                           功效微纳米容器的制备，但有关多重防腐微纳米容
             剂实现包封，都无法解决微纳米容器中缓蚀剂物理                             器的实际应用研究仍然很少。并且，当前绝大多数
              露的问题。共价键的存在可以在提高缓蚀剂负载                             对于缓蚀剂的封装方式仍然采用低压浸渍法，而低
             量的同时 免不必要的 露，通过外界刺激使共价                             压浸渍法的缓蚀剂封装率不可控，还极易造成缓蚀
             键发生断裂，在适当的时机释放出缓蚀剂，实现对金                            剂的非选择性释放，相较之下，选择直接封装法或共
             属的防护。                                              价键结合的方式能有效改善这一问题。目前尚未有
                  -硫代丙酸酯键在酸性条件下易发生断裂，在                          文献报道关于兼具壳材和芯材双重防腐，并且采用

             这 可以作为密封缓蚀剂的一种选择。Naruphorn                         直接封装或共价结合技术来封装缓蚀剂的微纳米容
             等 将丙烯 氯化后的缓蚀剂 8-HQ 与 2-巯基乙醇                        器，因此对于智能防腐自修复涂层研究还有很大的
               [41]
             发生硫醇-迈克尔加成反应，进一步用丙烯 氯酯化                            进步空间，可以 试使用其他功能材料作为壳材，使
             处理得到含有  -硫代丙酸酯键的 8-喹啉硫醚-丙烯                         其具有更优异的防腐性，进一步扩展其应用范围。
             酸乙酯（HQSEA），再与丙烯酸乙酯（EA）共聚得到含
                                                                                   参考文献
             有 8-HQ 的微胶 。在酸性条件下浸渍 14 d，聚合物
             微胶 中 8-HQ 的释放量超过了 85%，而在中性条件                       [ 1 ] ZHANG  Y，YU  M  CHEN  C，et  al. Self-healing  coatings
             下共价键结合的微胶 缓蚀剂释放率仅为 15%。相                                based on stimuli-responsive release of corrosion inhibitors：
             较于低压浸渍和直接封装两种封装方式，共价键结                                  a review[J]. Frontiers in Materials，2022，8：795397.
                                                                                                e
             合减少了缓蚀剂在操作过程中过早释放的现象，提                             [ 2 ] ZHANG Y L，QIANG Y J，REN H W，t al. Inhibitor loaded
             高了防腐效率。                                                 functional  HNTs  modified  coatings  towards  corrosion
                                                                     protection  in  reinforced  concrete  environment[J]. Progress
                 Shahed 等 为了阻止微胶 中小分子缓蚀剂的
                          [42]
                                                                     in Organic Coatings，2022，170：106971.
             非选择性释放，提出了利用共价键结合的方式来增
                                                                [ 3 ] GU  S  H，SHI  H  W，ZHANG  C  J，et  al. Mesoporous  CeO 2
             大缓蚀剂的分子体积，减少非选择性释放量。在微
                                                                     containers  in  water-borne  epoxy  coatings  for  dual  active
             胶 制备过程中，将 MBT 分子与聚乙二醇二硫醇                                corrosion  protection  of  mild  steel[J]. Progress  in  Organic
            （PEG）偶联，得到 PEG-MBT。PEG-MBT 与四乙氧基                         Coatings，2021，158：106376.
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