[发明专利]一种SiOC阻氢膜及其制作方法与应用

说明书

本发明提供了一种SiOC阻氢膜及其制作方法与应用，其中，所述SiOC阻氢膜是以贵金属Pt的络合物为催化剂催化聚甲基氢硅氧烷及四甲基四乙烯基环四硅氧烷原料进行低温交联固化反应后而得。本发明所提供的SiOC阻氢膜为一种均匀无定形状态的阻氢效率高的氧化物膜，膜中存在大量的硅甲基，能够有效地排斥氢原子，进而可将氢气阻碍在膜的表面，使氢气不能在膜内扩散，形成有效的阻碍氢扩散的屏障。将本发明所提供的所述SiOC阻氢膜应用于钢材氢脆保护时，所述SiOC阻氢膜与钢材结合紧密，不易脱落，且阻氢效率较高。

技术领域

本发明涉及一种SiOC阻氢膜及其制作方法与应用，属于钢材的氢脆保护技术领域。

背景技术

钢材拥有良好的可塑性和强度，被广泛应用于社会生产的各个方面。氢原子具有最小的原子半径，很容易吸附并渗透浸入钢中，当氢原子逐渐扩散到钢材内部的缺陷处，便很难脱附，在缺陷处形成氢分子，产生很大的压力，这种压力的存在，使得钢材在受到外加应力的时，更容易发生断裂，产生氢脆现象，而且这种断裂是无法预测的，往往会给生产生活带来巨大威胁，使生命财产受到巨大损害。因此，如何有效防止氢脆引起人们的广泛关注和深入研究。

PHMS(聚甲基氢硅氧烷)是一种生物和化学上用到的硅油，常用于对物质表面进行疏水改性，D4Vi(四甲基四乙烯基环四硅氧烷)可用于制备各种特定含氢量和所需链节数的甲基氢硅氧烷及改性硅氧烷，两种物质都是常见的工业原料，无毒无害。

因此，提供一种新型的SiOC阻氢膜及其制作方法与应用已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种SiOC阻氢膜。

本发明的另一个目的还在于提供以上所述SiOC阻氢膜的制作方法。

本发明的再一个目的还在于提供以上所述SiOC阻氢膜在钢材氢脆保护中的应用。

为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种SiOC阻氢膜，其中，所述SiOC阻氢膜是以贵金属Pt的络合物为催化剂催化聚甲基氢硅氧烷及四甲基四乙烯基环四硅氧烷原料进行低温交联固化反应后而得。

作为本发明以上所述SiOC阻氢膜的一具体实施方式，其中，所述聚甲基氢硅氧烷及四甲基四乙烯基环四硅氧烷的质量比范围为1:1-1:10。

作为本发明以上所述SiOC阻氢膜的一具体实施方式，其中，催化剂的用量为聚甲基氢硅氧烷及四甲基四乙烯基环四硅氧烷总质量的0.5％-5％。

作为本发明以上所述SiOC阻氢膜的一具体实施方式，其中，所述贵金属Pt的络合物包括铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物(Platinum-divinyltetramethyldisiloxanecomplex)。

作为本发明以上所述SiOC阻氢膜的一具体实施方式，其中，所述低温交联固化的温度为60-120℃，时间为24-72h。

作为本发明以上所述SiOC阻氢膜的一具体实施方式，其中，所述SiOC阻氢膜是采用包括如下步骤的制作方法制得：

(1)将贵金属Pt的络合物、聚甲基氢硅氧烷及四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合均匀，得到均匀的有机溶液；

(2)将基质完全浸没于所述有机溶液中，再将所述基质从有机溶液中缓慢提拉起来，以使基质表面附着一层有机溶液；

(3)将表面附着有机溶液的基质烘干后，即得到所述SiOC阻氢膜。

作为本发明以上所述SiOC阻氢膜的一具体实施方式，其中，步骤(1)中，所述混合在磁力搅拌条件下进行，所述磁力搅拌的时间为0.5-3h。

作为本发明以上所述SiOC阻氢膜的一具体实施方式，其中，步骤(2)中，基质完全浸没于所述有机溶液中的时间为1-10min。