[發明專利]一種基于氧化銅納米線的金屬保護層

有效

• 申請號: 201710214921.1
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN106947994B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 江蘇裕銘銅業有限公司
• 主分類號: C25D11/34
• 分類號: C25D11/34;C09D179/02;C09D5/08;C08G73/02
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 江婷

本申請涉及一種基于氧化銅納米線的金屬保護層，該金屬保護層包括銅板基底、在銅板基底上垂直生長有氧化銅納米線的中間層、及涂覆在中間層氧化銅納米線薄膜之上的聚苯胺膜；該聚苯胺膜中添加有填料，該填料為Mn₂O₃多孔微球和TiO₂納米粒子的混合物。

技術領域

本申請涉及金屬防護領域，尤其涉及一種基于氧化銅納米線的金屬保護層。

背景技術

金屬腐蝕是由于易腐蝕金屬與周圍侵蝕性的介質接觸，彼此之間發生化學或電化學作用，改變金屬原有的穩定狀態，在反映界面生成新的化合物，從而能夠引發金屬材料的物理、化學、機械性能改變的過程，其腐蝕過程是一個自發過程。有統計表明，在因金屬腐蝕造成的損失中，有30～40％是可以通過有效的防護手段避免的，因此，金屬防護問題已經越來越受到重視。

目前，金屬防腐的方法主要有以下兩種：1)采用不易與周圍介質發生反應的金屬及其合金材料來加工產品；2)涂、鍍非金屬和金屬保護層，在金屬表面上制成保護層，借以隔開金屬與腐蝕介質的接觸，從而減少腐蝕。其中，涂層防腐蝕應用最廣泛的一種金屬防腐蝕手段，隨著涂層技術的不斷發展，各種功能性耐腐蝕涂層應運而生。

聚苯胺是一種有獨特物理化學性能的導電高分子材料，其在電學器件、電磁屏蔽材料、電極材料、防靜電材料、電致變色材料等方面具有廣泛應用。在防腐蝕方面，聚苯胺可以像普通涂料一樣形成低孔隙率的膜層，隔絕腐蝕介質與金屬基底的接觸；此外，由于具有導電性，聚苯胺還可以與金屬基底發生鈍化反應來強化基體的耐腐蝕能力，增強金屬基底的耐腐蝕能力。

然而由于聚苯胺涂層固有的孔隙率和涂層破損后導致局部的腐蝕速度加快的問題存在，其并不能作為完美的物理屏障阻隔腐蝕性介質的侵入，因此需要向聚苯胺中摻雜無機粒子或者制備復合涂層材料來提高聚苯胺材料的耐腐蝕性能。

發明內容

本發明旨在提供一種基于氧化銅納米線的金屬保護層，以解決上述提出問題。

本發明的實施例中提供了一種基于氧化銅納米線的金屬保護層，該金屬保護層包括銅板基底、在銅板基底上垂直生長有氧化銅納米線的中間層、及涂覆在中間層氧化銅納米線薄膜之上的聚苯胺膜；該聚苯胺膜中添加有填料，該填料為Mn₂O₃多孔微球和TiO₂納米粒子的混合物。

本發明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

本發明的金屬保護層中，在聚苯胺膜與金屬基底之間設有氧化銅納米線中間層，在聚苯胺膜中設有Mn₂O₃多孔微球和TiO₂納米粒子的填料，在結構方面，該氧化銅納米線具有較大的比表面積，其均勻分散地生長在銅板基底上，使得該聚苯胺膜能夠分散在氧化銅納米線之間、之上，從而得到了均勻致密、結合力強的聚苯胺/氧化銅納米線復合膜，氧化銅納米線的存在使聚苯胺與其良好的鑲嵌在一起，相互穿插，能夠有效提高聚苯胺與銅板基底的結合力，而且氧化銅納米線能夠填充一部分膜層孔道，從而減小了聚苯胺膜的孔隙率，增強了其耐腐蝕性能；在填料方面，在聚苯胺膜中添加Mn₂O₃多孔微球和TiO₂納米粒子，其能通過聚苯胺孔隙之間的鉸鏈作用于聚苯胺膜很好的結合在一起，并且，能夠增強聚苯胺與金屬基底的催化氧化作用，生成一層鈍化氧化膜來強化耐腐蝕性能。

本申請附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

附圖說明

利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。