防腐防污功能一体化的改性铁基非晶复合涂层和制备方法技术

本发明专利技术提供了一种防腐防污功能一体化的改性铁基非晶复合涂层和制备方法，属于涂层领域。该复合涂层包括表面羟基化改性后的铁基非晶涂层和涂覆在非晶涂层上的纳米二氧化硅增强水凝胶，利用非晶涂层表面外露的羟基与纳米增强水凝胶产生化学键合，能大幅度提升水凝胶和非晶涂层之间的结合强度，有效结合了铁基非晶涂层优异的耐腐蚀性与水凝胶涂层的广谱防污性能，实现海洋环境中复合涂层防腐防污一体化的功能。本发明专利技术方法工艺简单，成本较低，且可有效提高水凝胶与无孔涂层间的结合强度，该复合涂层在海洋防污领域具有很好的应用前景。合涂层在海洋防污领域具有很好的应用前景。合涂层在海洋防污领域具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
防腐防污功能一体化的改性铁基非晶复合涂层和制备方法


[0001]本专利技术属于涂层
，更具体地，涉及一种防腐防污功能一体化改性铁基非晶复合涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]海洋环境十分苛刻复杂，传统金属材料若不采用有效防护错误，在海洋环境服役时通常会在较短时间内发生严重的腐蚀。腐蚀不仅降低材料使用寿命、增加维护成分，严重时还危害生命与环境安全。铁基非晶涂层作为新型表面防污材料，兼具高耐蚀性和高耐磨性，其优良的耐腐蚀能力，在海洋工程、国防军事等领域呈现出广阔的应用前景。
[0003]此外，在海洋环境中，除了海水腐蚀之外，还伴随着严重的生物污损。非晶涂层防腐性能优异，但几乎没有防海洋生物污损的能力。海洋污损生物也称海洋附着生物，是生长在船底和船中一切设施表面的动物植物和微生物。海洋污损生物种类繁多，其中危害较大且常见的有藤壶、牡蛎、海藻等，他们大多生存于海岸及港湾处。污损生物的附着会增加行船阻力、降低行船速度、增加能源消耗、增加清洗次数，甚至造成生物入侵。为减轻污损生物对材料的巨大破坏，防污涂层的开发显得极为重要。大部分防污涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防腐防污功能一体化水凝胶改性铁基非晶涂层，其特征在于，其包括经过表面羟基化改性的铁基非晶层、层叠在铁基非晶层表面的经纳米二氧化硅改性的水凝胶层，铁基非晶层表面上分布羟基结合位点，羟基结合位点用于与水凝胶中的高分子链产生化学键合，纳米二氧化硅能提供水凝胶中交联位点，用于增大水凝胶的交联密度，实现水凝胶与铁基非晶层表面羟基之间的范德华力增大。2.如权利要求1所述的一种防腐防污功能一体化水凝胶改性铁基非晶涂层，其特征在于，铁基非晶层厚度为400μm～600μm，水凝胶层厚度为150μm～300μm。3.如权利要求1所述的一种防腐防污功能一体化水凝胶改性铁基非晶涂层，其特征在于，其抗蛋白黏附率超过80％。4.制备如权利要求1
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3之一所述的防腐防污功能一体化水凝胶改性铁基非晶涂层的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1：对金属基体进行表面处理，获得洁净且粗糙的表面，S2：在金属基体上洁净且粗糙的表面放置网格模板，采用热喷涂方式向金属基体表面沉积一层铁基非晶层，S3：采用酸性溶液对铁基非晶层表面进行羟基化改性处理，S4：在步骤S3获得的铁基非晶层表面涂覆纳米二氧化硅增强水凝胶，纳米二氧化硅增强水凝胶中包括水凝胶和经过硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅。5.如权利要求4所述的制备防腐防污功能一体化水凝胶改性铁基非晶涂层的方法，其特征在于，步骤S3中，酸性溶液为食人鱼溶液，所述食人鱼溶液为质量分数98％H2SO4和质量分数70％H2O2混合而成，质量分数98％H2SO4和质量分数70％H2O2的体积比为5:2～7:2。6.如权利要求5所述的制备防腐防污功能一体化水凝胶改性铁基非晶涂层的方法，其特征在于，采用酸性溶液对铁基非晶层表面进行羟基化改性处理的具体工艺为：采用食人鱼溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：张诚，张灵瑜，柳林，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：