[發明專利]一種摻雜負載有緩蝕劑的SiO2

在審

• 申請號: 202211345753.7
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115627460A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 趙東;李文娟;何燁謙;劉東光
• 申請（專利權）人: 合肥中聚和成電子材料有限公司;合肥工業大學
• 主分類號: C23C18/12
• 分類號: C23C18/12;C23F11/14
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 繆璐歡

本發明公開了一種摻雜負載有緩蝕劑的SiO₂微球的防腐蝕涂層制備方法及用其制備的防腐蝕涂層，涉及防腐蝕涂層技術領域。制備方法包括以下步驟：首先通過油包水型反相微乳液聚合，一步法制備包覆緩蝕劑苯并三氮唑的中空介孔SiO₂微球，并在水相中加入鎂離子，在表面的介孔中會生成氧氧化鎂無機鹽沉淀物，然后對介孔SiO₂微球表面進行疏水改性，最后將其摻入到無機涂層中，即得。有益效果：得到了具有良好防腐蝕性能的復合涂層，改善了金屬涂層的主動防腐蝕能力，延長了金屬材料的使用壽命，緩解了因金屬的腐蝕而給國民經濟、環境保護、安全生產等方面帶來不利的影響具有十分重要的意義。

技術領域

本發明涉及防腐蝕涂層技術領域，具體涉及一種摻雜負載有緩蝕劑的SiO₂微球的防腐蝕涂層制備方法及用其制備的防腐蝕涂層。

背景技術

金屬是一種具有光澤性、延展性、導電性和導熱性等性質的物質，在生活和生產中應用的非常廣泛。然而除了少數的貴金屬絕大多數的金屬容易發生腐蝕。每年因金屬的腐蝕給國民經濟、環境保護、安全生產等帶來了重大不利影響，所以金屬腐燭的防護具有重要的意義，并且已成為當今材料、工程等學科研究的重大課題之一。金屬涂層防腐蝕是金屬防腐的重要方法之一，但是由于涂層本身只起到被動的物理隔絕作用，即防止金屬表面與環境介質的直接接觸，并且涂層內部可能存在一些缺陷(如微孔等)，所以不能充分保護好金屬。為了提高其主動防腐性，以直接或間接的方式添加無機或有機緩蝕劑。直接添加的緩蝕劑可能會與涂層發生相互作用，降低涂層的強度，同時也造成了不必要的浪費。而間接方式主要是通過載體材料負載緩蝕劑，防止緩蝕劑與涂層的直接接觸，必要時也能夠釋放出來，理想的緩蝕劑載體需要具備兩大特征，一方面，載體材料不能和涂層本身發生反應，并且與涂層有較好的相容性；另一方面，在載體中的緩蝕劑包覆效率應該比較高，當涂層受外界環境刺激時，緩蝕劑能夠在短時間內釋放出來，保護金屬表面。

近年來研究表明，國內外許多科研團隊釆用無機材料作為金屬緩蝕劑載體，比如高嶺土納米管和微球或納米管特別是介孔微球得到了廣泛的應用，主要是由于其具有高比表面積、高孔體積、化學穩定性好以及易進行表面功能化改性等優點。目前的研究熱點主要集中在對介孔微球進行功能化改性方面。德國馬普學會膠體與界面研究所研究小組研究發現，采用層層自組裝的方法，可以在介孔微球表面形成多層聚電解質，聚電解質層具有刺激響應性，可以達到緩蝕劑可控釋放的目的但是由于這種改性方法比較復雜，不易于工業生產。

因此開發簡單而新穎的介孔微球表面改性的方法，成為當前人們的研究熱點方向，這將對改善金屬涂層的主動防腐蝕能力，延長金屬材料的使用壽命，緩解因金屬的腐蝕而給國民經濟、環境保護、安全生產等方面帶來不利的影響具有十分重要的意義。

申請號為CN112852288A的中國專利申請文獻，公開了一種含羥基橋連聚倍半硅氧烷/SiO₂有效防腐蝕涂層及其制備方法，包括以下原料與組分，含羥基橋連硅烷乙醇溶液、含羥基橋連硅烷改性的SiO₂溶膠、水和催化劑，質量比為1:0.05-0.5:0.03-0.5:0.001-0.02。本發明選用適量含羥基橋連硅烷對納米SiO₂粒子進行改性，然后將其與含羥基橋連硅烷進行混合，經水解-縮聚形成復合溶膠體系，通過涂布在金屬基底上獲得含羥基橋連聚倍半硅氧烷/SiO₂納米有效防腐蝕保護涂層，增強涂層材料的防腐蝕保護性能。但該專利的防腐蝕性能依然有待進一步提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于如何解決現有金屬涂層的防腐蝕能力差的問題。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：

一種摻雜負載有緩蝕劑的SiO₂微球的防腐蝕涂層制備方法，包括以下步驟：