[发明专利]一种船用铝合金腐蚀自修复智能涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种船用铝合金腐蚀自修复智能涂层及其制备方法，属于金属耐腐蚀智能涂层技术领域。所述涂层采用以下方法制备：（1）将氟钛酸根、氟锆酸根、吡咯和氧化剂置于纳米SiO2胶体介质中进行吡咯化学氧化聚合，获得核壳结构氟钛/锆酸掺杂聚吡咯包覆纳米SiO2复合胶体；在真空条件下进行分离、干燥和破碎，获得核壳结构氟钛/锆酸掺杂聚吡咯包覆纳米SiO2复合颗粒；（2）以所获得核壳结构氟钛/锆酸掺杂聚吡咯包覆纳米SiO2复合颗粒作为腐蚀自修复组分，掺杂于船用铝合金底漆中并喷涂到铝合金基体上，获得所述涂层。所述涂层不仅具有智能腐蚀自修复作用，可明显提高船用铝合金的耐腐蚀性和服役寿命，而且环境友好。

主权项

一种船用铝合金腐蚀自修复智能涂层，其特征在于，所述涂层采用以下方法制备得到：（1）核壳结构氟钛/锆酸掺杂聚吡咯包覆纳米SiO2复合颗粒的制备将氟钛酸根、氟锆酸根、吡咯和氧化剂四种组分置于纳米SiO2胶体介质中进行吡咯化学氧化聚合，获得核壳结构氟钛/锆酸掺杂聚吡咯包覆纳米SiO2复合胶体；在真空条件下进行分离、干燥和破碎，获得核壳结构氟钛/锆酸掺杂聚吡咯包覆纳米SiO2复合颗粒；（2）以所获得核壳结构氟钛/锆酸掺杂聚吡咯包覆纳米SiO2复合颗粒作为腐蚀自修复组分，掺杂于船用铝合金底漆中并喷涂到铝合金基体上，获得所述的船用铝合金腐蚀自修复智能涂层；其中，步骤（1）中以氟钛酸根和氟锆酸根作为对阴离子，氟钛酸根与氟锆酸根的物质的量比为0.02～5.0：1，对阴离子与吡咯的物质的量比为0.05～0.5：1，所述氧化剂为硝酸铁、双氧水、过硫酸钠、钼酸钠或钨酸钠，吡咯与氧化剂的物质的量比为0.5～5.0：1；步骤（1）中所述SiO2与吡咯的物质的量比为1.0～50：1；步骤（1）中所述吡咯化学氧化聚合条件为：反应温度为60～80℃，反应时间为3～6h，pH值为2.5～3.0；步骤（1）中所述核壳结构氟钛/锆酸掺杂聚吡咯包覆纳米SiO2复合颗粒粒径为20～100μm；以腐蚀自修复组分和船用铝合金底漆的总固体份质量为100%计，其中，步骤（2）中所述腐蚀自修复组分的质量占总固体份质量的0.5wt%～20wt%；步骤（2）中所述船用铝合金底漆所用基底树脂为环氧基树脂、环氧基树脂的改性树脂、有机硅基树脂、有机硅基树脂的改性树脂、丙烯酸基树脂、丙烯酸基树脂的改性树脂、乙烯基树脂或乙烯基树脂的改性树脂。