【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子复合材料领域，涉及一种超疏水自修复sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂防腐复合涂层及其制备方法。
技术介绍
1、mxene纳米片作为一类新型二维纳米材料，具有高比表面积、高阻隔性、高耐磨性、丰富的表面可调官能团(-oh，-o，-f等)等特点，在电池、超级电容器、催化等多个领域取得了实质性的进展。
2、已有研究表明：(1)通过对ti3c2tx mxene表面改性，可以将其固有的亲水性向疏水性改变(zhang,l.,zhang,h.,yu,x.,xu,l.,wang,d.,lu,x.,zhang,a.,2022.superhydrophobic mxene coating with biomimetic structure for self-healing photothermal deicing and photoelectric detector.acsappl.mater.interfaces 14,53298-53313.)；(2)mxene已被证明具有优异的光热转变性能，可以将太阳光高效率转变为热能(li,r.,zhang,l.,shi,l.,wang,p.,2017.mxeneti3c2：an effective 2d light-to-heat conversion material.acs nano 11,3752-3759.)；(3)mxene具有高比表面积和高阻隔性，可以一定程度上实现对离子扩散路径的有效阻隔。
3、虽然通过掺杂mxene纳米片提高有效地涂
4、环氧树脂具有良好的耐化学腐蚀性、耐磨性和较高的附着力，利用环氧树脂涂层作为物理屏障将金属涂层与外界环境隔离，是最常用的表面涂层防护技术之一。然而，单一的环氧树脂涂层长期使用过程中，不可避免地遭到外界因素破坏，导致涂层出现微裂纹和空穴等缺陷。这些缺陷造成o2、cl-、h+等离子会通过缺陷渗透环氧树脂涂层，从而降低其防腐性能。
5、近年来，陆续有研究人员提出引入在环氧网络中引入自修复组分，实现环氧树脂涂层缺陷和损伤的自我修复能力，提高环氧树脂涂层的防腐持久性。然而，仅具备自修复性能的环氧树脂涂层仍然无法满足在高盐高湿环境下的长久防腐。因此，提高涂层在苛刻条件下的防腐性能，制备一种具有优异超疏水性能、防腐性能和自修复性能的改性mxene-环氧树脂复合涂层至关重要。
技术实现思路
1、针对
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种超疏水自修复sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂防腐复合涂层及其制备方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面提供了一种超疏水自修复sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、制备含氟预聚体(fcp)：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷分散于乙醇中，得到γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，然后加入三甲氧基(1h，1h，2h，2h-七氟癸基)硅烷和氢氧化钠水溶液，进行搅拌反应，得到含氟预聚体(fcp)；
5、s2、制备单层ti3c2tx mxene纳米片：将lif溶解于hcl中，然后加入ti3alc2，进行蚀刻，纯化，得到单层ti3c2tx mxene纳米片；
6、s3、制备sh/pda-ti3c2tx mxene，记作sh/pda-mxene纳米片：将单层ti3c2tx mxene纳米片分散于tris-hcl缓冲溶液中，然后加入da-hcl，先在冰水浴下超声处理，然后置于50～60℃下搅拌反应，再加入正十二硫醇，保持继续反应，纯化，得到sh/pda-mxene纳米片；
7、s4、制备sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂复合涂层：将sh/pda-mxene纳米片超声分散于无水乙醇中，再加入含氟预聚体(fcp)、2,2’二氨基二苯二硫醚(adp)和环氧树脂，搅拌均匀，得到第一分散液，然后将所得第一分散液喷涂到预处理后的基材上，得到半固化涂层表面；接着另将sh/pda-mxene纳米片、2,2’二氨基二苯二硫醚(adp)、含氟预聚体(fcp)和环氧树脂共混于乙醇中超声分散均匀，得到第二分散液，然后将第二分散液喷涂到半固化涂层表面，形成粗糙界面，最终得到sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂复合涂层。
8、优选地，步骤s1中，所述搅拌反应的温度为75～85℃，反应时间为6～10h。
9、优选地，步骤s1中，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、三甲氧基(1h，1h，2h，2h-七氟癸基)硅烷和氢氧化钠水溶液的质量配比为9～11：15～25：4～6：1～3；所述三甲氧基(1h，1h，2h，2h-七氟癸基)硅烷和氢氧化钠水溶液依次加入到γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中。
10、优选地，所述γ-氨基丙基三乙氧基硅烷与乙醇的质量配比为1～2：91；所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量体积浓度为1～3g/l。
11、优选地，步骤s2中，所述蚀刻温度为40～60℃，蚀刻时间为48～60h。
12、优选地，步骤s2中，所述lif、hcl、ti3alc2的用量配比为3.2g：40ml：2g。
13、优选地，步骤s2中，所述纯化处理的具体步骤为：将刻蚀所得溶液通过hcl溶液酸洗离心、水洗离心，至沉淀出现明显膨润现象且上层液体为墨绿色，在ar氛围下冰水浴超声10～30min，然后通过离心取上层液体冷冻干燥，得到单层ti3c2tx mxene纳米片。
14、优选地，步骤s3中，所述冰水浴中超声处理时间为10～30min，搅拌反应时间为8～12h，继续反应时间为6～8h。
15、优选地，步骤s3中，所述单层ti3c2tx mxene纳米片、tris-hcl缓冲溶液、da-hcl和正十二硫醇的用量配比为0.6～1.2g：500ml：1.0g：0.2～0.8ml。
16、优选地，步骤s4中，所述第一分散液中，sh/pda-mxene纳米片、无水乙醇、含氟预聚体(fcp)、2,2’二氨基二苯二硫醚(adp)、环氧树脂的用量配比为0.025～0.1g：5ml：0～2g：1g：3g。
17、优选地，步骤s4中，所述第二分散液中，sh/pda-mxene纳米片、无水乙醇、含氟预聚体、2,2’二氨基二苯二硫醚(adp)、环氧树脂的用量配比为0.3～0.6g：10ml：0.01～0.03g：0.05g：0.1g。
18、优选地，步骤s4中，所述预处理后的基材为预处理后的，具体q235碳钢片的预处理步骤为：将q235碳钢片(20mm×40mm×1mm)与铜本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2Tx MXene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2Tx MXene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述搅拌反应的温度为75～85℃，反应时间为6～10h。
3.根据权利要求1所述的超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2Tx MXene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、三甲氧基(1H，1H，2H，2H-七氟癸基)硅烷和氢氧化钠水溶液的质量配比为9～11：15～25：4～6：1～3。
4.根据权利要求1所述的超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2Tx MXene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述蚀刻温度为40～60℃，蚀刻时间为48～60h。
5.根据权利要求1所述的超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2Tx MXene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述LiF、HCl、Ti3AlC
6.根据权利要求1所述的超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2Tx MXene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述冰水浴中超声处理时间为10～30min，搅拌反应时间为8～12h，继续反应时间为6～8h。
7.根据权利要求1所述的超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2Tx MXene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述单层Ti3C2Tx MXene纳米片、Tris-HCl缓冲溶液、DA-HCl和正十二硫醇的用量配比为0.6～1.2g：500mL：1.0g：0.2～0.8mL。
8.根据权利要求1所述的超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2Tx MXene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述第一分散液中，SH/PDA-MXene纳米片、无水乙醇、含氟预聚体、2,2’二氨基二苯二硫醚、环氧树脂的用量配比为0.025～0.1g：5mL：0～2g：1g：3g。
9.根据权利要求1所述的超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2Tx MXene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述第二分散液中，SH/PDA-MXene纳米片、无水乙醇、含氟预聚体、2,2’二氨基二苯二硫醚、环氧树脂的用量配比为0.3～0.6g：10mL：0.01～0.03g：0.05g：0.1g。
10.一种如权利要求1-9任一项所述制备方法制得的超疏水自修复SH/PDA-Ti3C2TxMXene/环氧树脂防腐复合涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种超疏水自修复sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超疏水自修复sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述搅拌反应的温度为75～85℃，反应时间为6～10h。
3.根据权利要求1所述的超疏水自修复sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷、三甲氧基(1h，1h，2h，2h-七氟癸基)硅烷和氢氧化钠水溶液的质量配比为9～11：15～25：4～6：1～3。
4.根据权利要求1所述的超疏水自修复sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述蚀刻温度为40～60℃，蚀刻时间为48～60h。
5.根据权利要求1所述的超疏水自修复sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述lif、hcl、ti3alc2的用量配比为3.0～3.2g：30～40ml：1～2g。
6.根据权利要求1所述的超疏水自修复sh/pda-ti3c2tx mxene/环氧树脂防腐复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤s3中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧宝立，温乜一，朱萍，彭勇洁，罗玉，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。