[發明專利]用于海洋工程的劣化免疫仿生防護界面及制備方法

有效

• 申請號: 202011578725.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112808550B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 馬衍軒;劉加童;葛亞杰;張鵬;吳睿;宋曉輝;崔祎菲;鮑久文;薛善彬
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D5/10;B05D7/14;B05D7/24;C23F11/08;C23F11/10
• 代理公司: 山東康裕律師事務所 37311
• 代理人: 傅培

1.用于海洋工程的劣化免疫仿生防護界面的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）制備特異性靶向控釋緩蝕免疫層：（1a）對鋼筋表面進行處理，使鋼筋的除銹等級達到Sa2.5或者St3，得到初步處理后的鋼筋I；（1b）配制硅烷偶聯劑溶液，將鋼筋I浸入其中，5-10分鐘后取出，然后在100-150℃固化1-3小時，得到處理后的鋼筋II；（1c）在鋼筋II表面立刻涂刷底漆使其成膜，然后在55-60℃下進行初步固化0.5-2h，得到特異性靶向控釋緩蝕免疫層；所述底漆成膜的厚度為80-150μm，所述底漆為緩蝕劑-聚氨酯共混體系；所述緩蝕劑為聚天冬氨酸和聚磷酸鹽、鉬酸鹽、有機磷緩蝕劑中的一種或幾種復配；

（2）制備非特異性自修復應力免疫層：步驟（1）的底漆固化完成后，升溫至80-100℃后立即噴涂中間漆，得到非特異性自修復應力免疫層；所述中間漆成膜的厚度為250-500μm；所述中間漆為自修復聚脲溶液，制備方法如下：（2a）制備GO改性的聚脲基雙壁微膠囊；（2b）制備聚多巴胺微球；（2c）制備自修復聚脲溶液：在溶劑中加入聚醚胺并攪拌均勻，然后緩慢滴入異氰酸酯中，控制反應溫度為2~30℃，滴加完畢后預聚0.5-1h得到預聚物；將（2b）得到的聚多巴胺微球和胺基擴鏈劑加入到溶劑中混合均勻，再加入到前述預聚物中，控制反應體系中—NCO與NH₂的摩爾比為1.05:1-1.2:1，反應5~10min，得到聚多巴胺/聚脲彈性體；將（2a）得到的GO改性聚脲基雙壁微膠囊加入到聚多巴胺/聚脲彈性體中， 高速攪拌使GO改性的聚脲基雙壁微膠囊在聚多巴胺/聚脲彈性體中分散均勻，得到自修復聚脲溶液；

（3）制備非特異性損傷自分化免疫層：中間漆噴涂完成后，將溫度降至30-40℃，立刻進行面漆的噴涂，所述面漆成膜的厚度為100-500μm，并在面漆固化前進行混凝土施工；所述面漆為GO改性環氧樹脂溶液；噴涂完成后升溫至40~60℃，通電進行GO取向，即可得到非特異性損傷自分化免疫層，從而完成劣化免疫仿生防護界面的制備。

2.根據權利要求1所述的用于海洋工程的劣化免疫仿生防護界面的制備方法，其特征在于：所述通電進行GO取向的具體方法為：將鋼筋的兩端分別與電源的正極和負極相連，在40~60℃的溫度條件、110-360V的電壓下通電15-45min，斷電后持續加熱8-20h，自然冷卻至室溫，在表面涂抹硅烷偶聯劑，放置24-48h直至完全固化即可。

3.根據權利要求2所述的用于海洋工程的劣化免疫仿生防護界面的制備方法，其特征在于：步驟（1c）所述的底漆采用如下方法制備得到：將聚氧化丙烯二醇在100-120℃真空脫水1-3h，冷卻至40~60℃，緩慢加入異氰酸酯單體；異氰酸酯單體完全加入后，升溫至65~80℃，期間多次加入丙酮降粘，反應1~2h得到預聚體；將緩蝕劑與多元醇按照一定的配比混合均勻，加入到預聚體中，降溫至40-50℃反應1h，繼續降溫至室溫，加水乳化；最后，真空蒸出丙酮，得到緩蝕劑-聚氨酯共混體系。

4.根據權利要求2所述的用于海洋工程的劣化免疫仿生防護界面的制備方法，其特征在于：步驟（1b）所述硅烷偶聯劑溶液的濃度為0.5-1.0%，所述的硅烷偶聯劑為KH-550、KH-560或KH-570；所述硅烷偶聯劑溶液采用如下方法制備得到：將硅烷偶聯劑和醇水混合物混合，根據偶聯劑種類調節pH值為3.5~5.5，靜置水解24-48h。

5.根據權利要求2所述的用于海洋工程的劣化免疫仿生防護界面的制備方法，其特征在于：步驟（2c）所述的聚醚胺是D230、D400和D2000中的一種或幾種，所述的異氰酸酯是六亞甲基二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或幾種；所述的胺基擴鏈劑為二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、N,N'-二烷基甲基二苯胺、環己烷二胺、氯化MDH、乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、二亞乙基三胺、五亞乙基六胺、六亞乙基二胺、四亞乙基五胺、1,6-己二胺和3,3'-4,4'-二氨基-二苯甲烷中的一種或幾種。