[發(fā)明專利]一種氮化硼基復(fù)合材料防腐蝕助劑的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011264403.9
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112552727B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許一婷;王宏超;戴李宗;盧偉;王書傳;祝奧奇;張丹丹;陳國榮
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué);海洋化工研究院有限公司;信和新材料股份有限公司
• 主分類號: C09D5/08
• 分類號: C09D5/08;C09D163/00;C09D175/04;C09D161/06
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發(fā)明公開了一種氮化硼基復(fù)合材料防腐蝕助劑的制備方法，包括如下步驟：(1)用六方氮化硼為原料制備羥基化氮化硼；(2)獲得氮化硼/聚多巴胺復(fù)合材料；(3)獲得氮化硼/聚多巴胺/LDH復(fù)合材料；(4)獲得所述氮化硼基復(fù)合材料防腐蝕助劑。本發(fā)明的氮化硼基復(fù)合材料防腐蝕助劑由于表面引入大量氨基以及多巴胺的生物相容性，使氮化硼可在樹脂中均勻分散，氮化硼和LDH良好的物理性能可提升樹脂涂層的硬度、韌性和耐沖擊性等方面的物理性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防腐蝕材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氮化硼基復(fù)合材料防腐蝕助劑的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

據(jù)npj Materials Degradation報(bào)道，2017年中國金屬腐蝕所帶來的經(jīng)濟(jì)損失大約占 GDP的3.34％，實(shí)際上金屬腐蝕不僅會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，腐蝕導(dǎo)致金屬的物理性能大幅度降低也是眾多安全事故發(fā)生的原因。從經(jīng)濟(jì)和安全方面考慮，簡便高效提升金屬的防腐蝕性能現(xiàn)已成為被廣泛關(guān)注的問題。

金屬的防腐蝕方法主要有制備成不銹鋼、陽極保護(hù)、陰極保護(hù)、緩蝕劑防腐和表面惰性涂層防腐等等，其中在金屬表面覆蓋惰性涂層是減少金屬腐蝕最直接最簡便的有效方法，包括聚合物涂層和金屬或金屬氧化物鍍層，惰性涂層可以緊密地附著在金屬表面，保護(hù)金屬免受外界環(huán)境中的腐蝕介質(zhì)侵蝕，其中聚合物類涂層成本較低，工藝簡單，抗化學(xué)破壞，防腐蝕性能好，是生活及工業(yè)中最常用的金屬防腐蝕方法。然而施工過程中聚合物涂層會產(chǎn)生許多微米和/或納米級的裂紋和/或孔洞，由此，水、氧氣、氯離子等腐蝕性介質(zhì)會通過擴(kuò)散作用穿過聚合物涂層，腐蝕金屬基底，所以提高聚合物涂層的屏蔽作用可以顯著提升其防腐蝕性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種氮化硼基復(fù)合材料防腐蝕助劑的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述氮化硼基復(fù)合材料防腐蝕助劑的應(yīng)用。

本發(fā)明的反映路線如下：

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種氮化硼基復(fù)合材料防腐蝕助劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)用六方氮化硼為原料制備羥基化氮化硼；

(2)將上述羥基氮化硼在室溫下超聲分散于去離子水中，加入三(羥甲基)氨基甲烷，室溫下攪拌2-6h，再逐滴滴加鹽酸多巴胺水溶液，并保持反應(yīng)體系的pH＝8-8.5，攪拌反應(yīng)18-36h，然后依次經(jīng)離心、去離子水洗滌和干燥，獲得氮化硼/聚多巴胺復(fù)合材料；

(3)將上述氮化硼/聚多巴胺復(fù)合材料在室溫下超聲分散于去離子水中，加入六水合硝酸鋅和九水合硝酸鋁，室溫下攪拌8-24h后轉(zhuǎn)移至60-70℃油浴中，在N₂保護(hù)下逐滴滴加氫氧化鈉和亞硝酸鈉的混合溶液，使反應(yīng)體系的pH＝7-9，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)18-36h，然后依次經(jīng)抽濾、去離子水洗滌和干燥，獲得氮化硼/聚多巴胺/LDH復(fù)合材料；

(4)將上述氮化硼/聚多巴胺/LDH復(fù)合材料在室溫下超聲分散于去離子水中，接著轉(zhuǎn)移至60-70℃油浴中，在N2保護(hù)下逐滴滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)8-24h，然后依次經(jīng)抽濾、去離子水洗滌和干燥，獲得所述氮化硼基復(fù)合材料防腐蝕助劑。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(1)為：將六方氮化硼平鋪在瓷方舟的底部，放到管式爐中，通入N2保護(hù)，在890-910℃以及水蒸氣的環(huán)境下保溫3-4h，冷卻至室溫，即得羥基化氮化硼。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(2)中，羥基化氮化硼與鹽酸多巴胺的質(zhì)量比為1-5∶1。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(3)中，氮化硼/聚多巴胺復(fù)合材料、六水合硝酸鋅和九水合硝酸鋁的質(zhì)量比為1∶3.5-20∶1.75-10。