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有機(jī)涂層是保護(hù)金屬材料免受腐蝕方便、有效的技術(shù)，尤其是環(huán)氧涂層。
然而，目前的環(huán)氧樹脂涂料容易受到物理和化學(xué)損傷。智能自修復(fù)環(huán)氧涂料的發(fā)展在功能防腐涂料領(lǐng)域具有重要意義。
近日，科學(xué)院海洋研究所段繼洲教授團(tuán)隊(duì)張斌斌副教授報(bào)道了一種熱觸發(fā)自修復(fù)環(huán)氧樹脂涂層，可實(shí)現(xiàn)持續(xù)腐蝕防護(hù)。 該研究于2月11日發(fā)表在《材料研究與技術(shù)雜志》上。
研究人員使用 2-氨基苯基二硫化物 (APD) 作為硬化劑，用于設(shè)計(jì)和建造新型自修復(fù)環(huán)氧樹脂涂層 (EAPD 涂層) 以恢復(fù)微尺度機(jī)械劃痕。APD分子通過以受控方式（例如中等溫度、催化劑和紫外線輻射）破壞和重新形成二硫鍵而具有“循環(huán)”特性。
APD 分子的芳族二硫鍵交換和芳族二硫鍵是通用的，并且相對(duì)容易結(jié)合到聚合物網(wǎng)絡(luò)中，有助于形成具有可逆芳族二硫鍵交聯(lián)的動(dòng)態(tài) EAPD 樹脂網(wǎng)絡(luò)。
“開發(fā)的 EAPD 涂層表現(xiàn)出優(yōu)異的熱觸發(fā)自修復(fù)性能，機(jī)械劃痕在 80°C 下 20 分鐘后完全自修復(fù)，”張博士說。
根據(jù)電化學(xué)阻抗譜結(jié)果，發(fā)現(xiàn)劃痕修復(fù)的 EAPD 涂層的低頻阻抗模量值接近初始 EAPD 涂層，表明通過熱觸發(fā)結(jié)構(gòu)和化學(xué)自愈過程。
“自修復(fù)環(huán)氧涂層可能為開發(fā)具有有趣特性的智能和多功能保護(hù)涂層材料提供新的設(shè)計(jì)策略，”張博士說。
所制備的自修復(fù)環(huán)氧樹脂涂層的自修復(fù)行為和防腐機(jī)理