一种高疏水制造技术

本发明专利技术公开了一种高疏水

【技术实现步骤摘要】
一种高疏水CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM改性防腐涂层


[0001]本专利技术属于功能性纳米涂层
，具体涉及一种高疏水
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
改性防腐涂层及其制备方法
。

技术介绍

[0002]金属的使用与社会生活息息相关，在为我们带来便利的同时，又很大程度上影响着我们的生活
。
金属腐蚀作为一种常见的化学现象，在世界范围内造成的金属资源浪费，给我们带来了巨大的经济损失和严重的环境污染问题
。
为了延长涂料的使用时间，通过加入各种被动或主动填料和颜料来提高防腐性能，已经进行了大量的研究
。
被动式填料可以通过减少微孔来改善涂层的阻隔性能，从而提高涂层的致密性，延长腐蚀介质的扩散路径
。
但是在腐蚀发生后，被动填料缺乏自修复功能
。
因此这种涂层不能实现对金属的长期腐蚀保护
。
相反，可以在涂层中加入活性缓蚀剂，实现主动腐蚀防护
。
[0003]沸石咪唑酯骨架
(Zeolite imidazole frameworks, ZIFs)
是由咪唑类连接体和金属离子组成，其中
ZIF
‑8因其比表面积大，高孔隙率和具有良好的
pH
响应特性等特点，在防腐涂层功能改性填料方面具有良好的应用前景
。
相比于
CN110079140B 制备的一种智能响应自修复防腐涂层材料，其中
ZIF
‑8作为封孔物质，一定程度上可以防止缓蚀剂提前释放，但是
ZIF
‑8的水稳定差，涂层渗水会使其防护作用下降，可能会存在耐水性不足而导致的前期防护作用弱的问题
。
本专利技术通过配体交换使
ZIF
‑8达到高疏水，既延长了腐蚀介质进入涂层内部的时间，也进一步防止了缓蚀剂的过早释放，提高了涂层的耐久性
。
相比于
CN114591671A
制备的一种聚吡咯
@ZIF
‑8改性环氧树脂防腐涂料，通过聚吡咯的钝化作用和
ZIF
‑8的阻隔作用来提升环氧树脂的机械性能，具有良好的防腐效果，但是该涂层无法进行自修复，对多变的环境适应力差
。
本专利技术通过一锅化反应负载缓蚀剂合成
ZIF
‑8，提高涂层机械强度的同时，能够有效阻挡环境中水分子的渗入，延长腐蚀介质在涂层内部的扩散途径和时间，此外，缓蚀分子能够在涂层发生渗水时释放出来在金属表面发挥缓蚀作用，使涂层具有一定的腐蚀自修复能力
。
使涂层能够应对较为恶劣的环境，在涂层受损时自我修复，减少防腐人员工作量的同时，提高了涂层的耐腐蚀性和自修复性
。
[0004]本专利技术采用基于高疏水和缓蚀性的纳米材料简便制备具有良好耐水性和自修复性能的功能改性涂层，大幅提高防腐作用，对日常生活
、
海洋工程
、
化工生产等领域的实际应用有着重要价值
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高疏水
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
改性防腐涂层及其制备方法
。
采用基于高疏水和缓蚀性的纳米材料简便制备具有良好耐水性和自修复性能的功能改性涂层，大幅提高防腐作用，对日常生活
、
海洋工程
、
化工生产等领域的实际应用有着重要价值
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
一种高疏水
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
改性防腐涂层，包含以下重量份数的组分：
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
纳米粒子1‑
10
份流平剂
0.1
‑
0.5
份润滑剂
0.1
‑
0.5
份环氧树脂
30
‑
50
份固化剂
20
‑
40
份稀释剂
10
‑
30
份；所述的高疏水
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
改性防腐涂层的制备方法，包含以下步骤：（1）
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
的合成：（
a
）将六水合硝酸锌
、
缓蚀剂（
CI
）和2‑
甲基咪唑按照一定比例加入到溶剂中，在一定温度下混合反应
10
‑
30 min
后得到
CI
‑
ZIF
‑8悬浊液；（
b
）向
ZIF
‑8悬浊液中滴加
5,6
‑
二甲基苯并咪唑（
DMBIM
）溶液和去质子化剂，在一定温度和压力下反应8‑
24 h
得到
DMBIM
改性的
CI
‑
ZIF
‑8分散液；（
c
）将
DMBIM
改性的
CI
‑
ZIF
‑8分散液在
5000
‑
10000 rpm
转速下离心3‑
10 min
分离得到固体组分，并用一定比例超纯水和甲醇洗涤，重复离心洗涤三次，将固体放入
50
‑
80℃
烘箱干燥后得到白色粉末，记为
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM。
[0007]（2）高疏水
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
改性防腐涂料的制备：（
a
）将合成的
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
粉末在稀释剂中超声分散
0.5
‑
1 h
得到分散均匀的
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
悬浊液；（
b
）将一定比例的
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
悬浊液
、
流平剂和润湿剂添加到环氧树脂中，在
1500
‑
2500 rpm
转速下搅拌分散
0.5
‑
2 h
；（
c
）将固化剂加入到向上述环氧树脂混合物中，在
500...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高疏水
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
改性防腐涂层，其特征在于：包含以下重量份数的组分：
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
纳米粒子1‑
10
份流平剂
0.1
‑
0.5
份润滑剂
0.1
‑
0.5
份环氧树脂
30
‑
50
份固化剂
20
‑
40
份稀释剂
10
‑
30
份；所述的
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
纳米粒子是通过原位合成法将缓蚀剂封装到
ZIF
‑8纳米粒子孔道中，并采用
5,6
‑
二甲基苯并咪唑对
ZIF
‑8纳米粒子表面进行高疏水改性制得的
。2.
一种制备如权利要求1所述的高疏水
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
改性防腐涂层的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
纳米粒子的合成：将六水合硝酸锌
、
缓蚀剂和2‑
甲基咪唑加入到溶剂中，混合反应
10
‑
30min
，得到
CI
‑
ZIF
‑8悬浊液，滴加
5,6
‑
二甲基苯并咪唑溶液和去质子化剂，反应8‑
24 h
，得到
DMBIM
改性的
CI
‑
ZIF
‑8分散液；经离心
、
洗涤，烘干，制得
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
纳米粒子；（2）高疏水
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
改性防腐涂料的制备：将
CI
‑
ZIF
‑
8@DMBIM
纳米粒子在稀释剂中超声分散
0.5
‑
1 h
，得到
CI
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怀银，黎军，蔡伟龙，李丛香，王金波，刘龙敏，
申请(专利权)人：清源创新实验室，
类型：发明
国别省市：