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碱刻蚀埃洛石微米管负载2-巯基苯并噻唑并包覆壳聚糖防腐蚀自修复涂层
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作者 石浩 王志豪 +7 位作者 褚贵文 张培琦 刘润远 王艺翔 孙雷 宋立英 蒋全通 麻福斌 《中国表面工程》 北大核心 2025年第1期127-140,共14页
目前大多数无机微纳米载体在有机涂层中存在团聚问题,对自修复涂层的防腐蚀性能和使用寿命有一定影响。对碱刻蚀埃洛石微米管(HMTs)负载缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(MBT),并通过外包覆壳聚糖(CS)作为微米填料,制备填料在涂层良好分散性和缓蚀... 目前大多数无机微纳米载体在有机涂层中存在团聚问题,对自修复涂层的防腐蚀性能和使用寿命有一定影响。对碱刻蚀埃洛石微米管(HMTs)负载缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(MBT),并通过外包覆壳聚糖(CS)作为微米填料,制备填料在涂层良好分散性和缓蚀剂高负载量的自修复涂层。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实HMTs成功负载MBT,且缓蚀剂的防腐功能没有失效。使用扫描电镜图(SEM)和透射电镜图(TEM),观察HMTs、HMTs负载MBT(HMTs-MBT)和包覆CS的HMTs-MBT(CS-HMTs-MBT)的外貌结构。通过热重分析(TGA),测得HMTs对MBT的质量负载约为13wt.%,HMTs外包覆CS的质量分数约为61 wt.%。通过测试各样品在聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂层中分散状况,证明包覆CS可以提高微纳米容器在涂层中的分散性。使用电化学阻抗谱(EIS)来评估涂层的自修复能力,通过分析|Z|_(=0.01Hz)值确定在第4 d自修复涂层的自修复能力达到峰值,使用ZSimpWin对获得的阻抗数据进行拟合,验证自修复涂层对金属的防腐蚀能力。在4 d浸泡试验结束后,通过SEM、电镜能谱(EDS)测试和X射线光电子能谱(XPS),得出自修复涂层划痕处铜元素含量大幅降低,利用扫描Kelvin探针(SKP)测试发现划痕处电势谷消失,表明涂层划痕处已被缓蚀剂修复。利用CS在有机涂层中良好分散特性,增强CS-HMTs-MBT在PDMS涂层中的分散性。当涂层有划伤时,缓蚀剂MBT被释放并吸附在金属表面形成紧密薄膜隔绝腐蚀性物质,实现涂层对破损处自主修复。具有高分散性的CS-HMTs-MBT复合自修复涂层为金属设备的防腐蚀涂层提供了新的解决方案,有望在海洋工程和其他相关领域得到广泛应用,从而减少损失并延长设备的寿命。 展开更多
关键词 碱刻蚀埃洛石微米管 2-巯基苯并噻唑 壳聚糖 分散性 自修复涂层
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脲醛树脂包覆对片状羰基铁粉电磁吸波性能的影响 被引量:1
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作者 石浩 高瞻 +4 位作者 杨文飞 樊伟杰 宋立英 孙强 褚贵文 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期175-183,共9页
目的提高片状羰基铁粉(FCI)的吸波性能。方法采用原位聚合法制备脲醛树脂(UF)包覆片状羰基铁粉核壳复合粒子。通过透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对试验前后样品的微观形貌和物相组分进行表征。采用矢量网络分析仪对处理前... 目的提高片状羰基铁粉(FCI)的吸波性能。方法采用原位聚合法制备脲醛树脂(UF)包覆片状羰基铁粉核壳复合粒子。通过透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对试验前后样品的微观形貌和物相组分进行表征。采用矢量网络分析仪对处理前后片状羰基铁粉在0.5~18 GHz频率范围内的电磁参数进行测试,基于传输线理论对其反射损耗曲线进行拟合分析。结果微观形貌及X射线衍射谱结果表明,成功合成了脲醛树脂包覆片状羰基铁粉复合粒子(FCI@UF)。对测得的电磁参数进行分析,与原始片状羰基铁粉相比,包覆后铁粉介电常数和磁导率的实部、虚部均呈下降趋势,电磁波衰减能力减弱,与空气的阻抗匹配能力增强。反射损耗曲线图中,包覆后铁粉能有效吸收频带变宽(以反射损耗小于‒10 dB的带宽作为有效吸收频带),由3.15GHz变为4.38GHz,在13.84GHz时有最小反射损耗(‒20.64dB),最小反射损耗向高频移动,最小值降低率达41.38%。结论使用脲醛树脂对片状羰基铁粉进行包覆,制备了综合吸波性能更具优势的FCI@UF复合粒子,有效提高了片状羰基铁粉的吸波性能。 展开更多
关键词 微波吸收 片状羰基铁粉 脲醛树脂 阻抗匹配 电磁衰减 反射损耗
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pH-responsive corrosion protection of chitosan-coated hollow mesoporous silica microspheres loaded with 2-mercaptobenzothiazole coating on copper substrates
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作者 CHU Gui-wen WANG Zhi-hao +10 位作者 ZHANG Hao-ran WU Peng ZHANG Jian-kai SHI Hao SONG Li-ying MA Fu-bin SUN Qiang GAO Zhan WANG Yi-xiang SUN Lei CAO Zi-chen 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第10期3532-3546,共15页
An active protection coating for pH-responsive was prepared.The hollow mesoporous silica microspheres(HMSNs)were loaded with 2-mercaptobenzothiazole(MBT),and then they were coated with chitosan(CS).The composite micro... An active protection coating for pH-responsive was prepared.The hollow mesoporous silica microspheres(HMSNs)were loaded with 2-mercaptobenzothiazole(MBT),and then they were coated with chitosan(CS).The composite microspheres were in the range of 650−750 nm in diameter.CS-HMSN-MBT coating had a faster repair rate under acidic conditions by synergistic effect between CS and MBT.The repair rate under alkaline conditions was slowed down.The active protection performance reached the strongest after 3 d immersion.The corrosion inhibitor release mechanism was optimized to extend the service life of the coating and to achieve long-term service of the copper substrate. 展开更多
关键词 copper matrix nanocomposites PH-RESPONSIVE active protection synergistic effect
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中空二氧化硅微球包覆2-巯基苯并噻唑自修复涂层防腐性能 被引量:2
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作者 石浩 褚贵文 +2 位作者 李正利 宋立英 蒋全通 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期112-122,共11页
涂层技术广泛应用于金属设备腐蚀防护,而针对传统涂层服役过程中的微损伤难以及时探测并修复,导致损伤后涂层防腐性能失效、金属腐蚀进程加速等问题。开发一种中空介孔SiO2微球包覆2-巯基苯并噻唑的自修复涂层,并对涂层的自修复性能进... 涂层技术广泛应用于金属设备腐蚀防护,而针对传统涂层服役过程中的微损伤难以及时探测并修复,导致损伤后涂层防腐性能失效、金属腐蚀进程加速等问题。开发一种中空介孔SiO2微球包覆2-巯基苯并噻唑的自修复涂层,并对涂层的自修复性能进行全面表征测试。将包覆2-巯基苯并噻唑的SiO2微球作为填料,添加到无溶剂环氧树脂涂层中制备自修复涂层,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中探查受损涂层在铜基体表面的自修复过程。采用多种测试表征方法测试SiO2微球包覆2-巯基苯并噻唑的可行性,对涂层的自修复机理进行深入分析,综合评价自修复涂层的防腐性能。采用溶胶-凝胶法对SiO2微球进行制备,制备的SiO2微球具有中空结构,微球直径约为623nm。通过XDR、FTIR与TG等测试表征技术验证SiO2微球实现对2-巯基苯并噻唑的包覆,且负载量良好;通过EIS阻抗测试对自修复涂层的修复性能进行测试,经对照实验测试自修复涂层具有较为良好的防腐性能,并在6d时防腐性能达到最大;通过SEM、EDS以及SKP等测试技术,从微观角度验证包覆2-巯基苯并噻唑的SiO2微球对损伤涂层的修复性能以及对铜基体的防腐性能。当涂层被划伤后,2-巯基苯并噻唑缓慢释放并通过强化学吸附与铜基体结合,在裸露金属基体表面形成一层保护膜,阻滞外部环境的腐蚀性介质对铜腐蚀,实现了涂层对损伤处的主动修复,在浸泡6 d后防腐效果显著。制备的包覆2-巯基苯并噻唑SiO2微球对损伤涂层具有一定的修复能力,能够有效延长涂层的服役寿命。 展开更多
关键词 中空介孔SiO2微球 2-巯基苯并噻唑 自修复涂层 缓蚀剂 腐蚀防护
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