[发明专利]一种基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层，其特征在于，该自修复涂层由包覆纳米氮化钛并负载缓蚀剂的光热响应复合填料和形状记忆树脂组成；所述纳米氮化钛被包覆在复合填料的芯部，缓蚀剂负载于复合填料的介孔孔隙内，光热响应复合填料的直径为100nm～500nm，缓蚀剂负载率为10wt.％～30wt.％。

2.如权利要求1所述的基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层，其特征在于，氮化钛的直径为10nm～80nm。

3.如权利要求1所述的基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层，其特征在于，光热响应复合填料占涂层质量分数的1.0％～5.0％。

4.如权利要求1所述的基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层，其特征在于，所述缓蚀剂为1,2,4-三氮唑、苯并三氮唑(BTA)、8-羟基喹啉(8-HQ)、2-巯基苯并噻唑(2-MBT)中的一种。

5.如权利要求1所述的基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层，其特征在于，所述形状记忆树脂为具有形状记忆性能的环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂中的一种。

6.如权利要求1所述的基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层，其特征在于，所述自修复涂层的厚度为50μm～200μm。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将0.02g～0.2g纳米氮化钛、0.2g～0.8g缓蚀剂、0.1g～0.4g致孔剂均匀分散于乙醇-水溶液体系中，在50℃～90℃环境中加热，通过硅源物质在碱性条件pH＝9～13下的水解反应制得包覆纳米氮化钛并负载缓蚀剂的光热响应复合填料；

(2)将光热响应复合填料均匀分散于有机树脂当中，通过旋涂、喷涂或刮涂的方式均匀涂覆于金属基材的表面，并在室温和40℃～100℃的温度下分别固化6～24小时和24～48小时，得到具有光热响应的双重自修复防腐涂层。

8.如权利要求7所述的基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层的制备方法，其特征在于，所述致孔剂为十六烷基三甲基溴化铵，硅源物质为正硅酸乙酯。

9.一种如权利要求1-6任一项所述的基于氮化钛光热响应的双重自修复涂层，其特征在于，涂层的自修复方法包括如下步骤：利用3W/cm²～30W/cm²的近红外激光照射涂层的受损区域，在10s～60s内涂层产生形状记忆效果以愈合损伤界面，同时光热填料内的缓蚀剂分子加速释放以抑制金属基底腐蚀，从而恢复涂层对金属基底的保护作用。