[发明专利]一种负载腐蚀响应剂的纳米容器及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种负载腐蚀响应剂的纳米容器的制备方法，其特征在于包括：

将介孔二氧化硅与分散溶剂混合均匀形成二氧化硅分散液；

向所述二氧化硅分散液中加入腐蚀响应剂混合均匀，再经离心处理，制得负载腐蚀响应剂的二氧化硅；

以及，将所述负载腐蚀响应剂的二氧化硅与壳聚糖溶液混合均匀，之后向混合溶液中加入三聚磷酸钠混合均匀，再经离心，制得负载腐蚀响应剂的纳米容器。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述介孔二氧化硅、分散溶剂、腐蚀响应剂溶液、壳聚糖与三聚磷酸钠的重量份比为(2-5):100:(10-15):(5-10):(1-5)；

优选的，所述腐蚀响应剂溶液中腐蚀响应剂的浓度为40-60mg/mL；优选的，所述壳聚糖溶液中壳聚糖的浓度为2-4mg/mL；优选的，所述三聚磷酸钠溶液中三聚磷酸钠的浓度为1-2mg/mL；

和/或，所述介孔二氧化硅的孔径为2-4nm，粒径为100-200nm，孔隙率为0.5-0.6cm³/g；

和/或，所述分散溶剂包括乙醇、正丁醇、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，所述壳聚糖与三聚磷酸钠的质量比为1:1-10:1；

和/或，所述腐蚀响应剂包括邻二氮菲；优选的，所述腐蚀响应剂具有腐蚀检测与缓蚀的功能。

3.由权利要求1-2任一项所述方法制备的负载腐蚀响应剂的纳米容器，其特征在于，所述负载腐蚀响应剂的纳米容器的孔径为2-3nm，粒径为150-300nm，孔隙率为0.2-0.3cm³/g。

4.权利要求3所述负载腐蚀响应剂的纳米容器于制备腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂料或涂层中的用途。

5.一种腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂料，其特征在于包括按重量份计算的如下组分：权利要求3所述的负载腐蚀响应剂的纳米容器0.5-5份、稀释剂1-5份、环氧树脂40-80份、分散剂1-5份、流平剂1-5份及固化剂10-20份。

6.根据权利要求5所述的腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂料，其特征在于，所述环氧树脂包括E44和/或E51；

和/或，所述稀释剂包括乙醇、二甲苯、正丁醇中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，所述分散剂包括水杨酸和/或曲拉通；

和/或，所述流平剂包括改性有机硅和/或含氟表面活性剂，优选为BYK-348、BYK-307、EFKA-3570中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，所述固化剂包括聚酰胺类固化剂、聚醚胺类固化剂、酸酐类固化剂中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述聚酰胺固化剂包括EK-8538和/或CU-600；优选的，所述聚醚胺固化剂包括D-230和/或D-400；优选的，所述酸酐类固化剂包括邻苯二甲酸酐和/或均四苯甲酸二酐。

7.权利要求5-6中任一项所述腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂料的制备方法，其特征在于包括：

将所述负载腐蚀响应剂的纳米容器与稀释剂混合均匀形成第一混合物，之后向所述第一混合物中加入环氧树脂、分散剂、流平剂混合均匀形成第二混合物，然后向所述第二混合物中加入固化剂混合均匀，形成腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂料。

8.由权利要求5-6中任一项所述腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂料形成的腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂层。

9.一种金属防腐方法，其特征在于包括：

对金属基体表面进行预处理；

以及，将权利要求5-6中任一项所述腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂料涂布在金属基体表面，再经室温固化形成腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂层。

10.根据权利要求9所述的金属防腐方法，其特征在于，所述预处理包括：将所述腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂料施加于金属基体表面之前，先对金属基体表面进行打磨、超声处理；优选的，所述金属基体包括碳钢材料；

和/或，所述固化时间为24-48h；

和/或，所述腐蚀自预警与自修复的双功能防腐涂层的厚度为30-50μm。