【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工和功能材料，尤其涉及一种基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层及其制备方法。
技术介绍
1、大多数金属和合金在受到冲击破坏时不可避免的会出现裂纹，进而导致腐蚀现象的发生，从而缩短使用寿命，这不仅危害环境安全，造成巨大经济损失，还有可能发生致命事故。有机涂层的引入不仅能保护基体免受腐蚀，还能赋予涂层其他功能，如自愈合、超疏水、防结冰、防雾等。
2、自愈合功能的引入可以在涂层出现破损时及时修复损伤，防止腐蚀现象的进一步发生，其中以微胶囊作为愈合剂的载体已被广泛报导应用于表面技术处理领域，然而，微胶囊包覆效率低、在涂层中容易团聚、掺杂微胶囊会降低涂层的力学性能等难题仍有待解决，这限制了微胶囊系统的进一步发展。
3、另外，微纤维通常均匀分布在涂层中，因此微纤维系统在自愈合和防腐蚀方面备受关注。中国专利cn112431025a公开了一种核壳纳米纤维型自愈合碳纤维复合材料及其制备方法，其利用同轴静电纺丝技术分别制备核壳纳米纤维a和核壳纳米纤维b。核壳纳米纤维a中的愈合剂树脂和核壳纳米纤维b中的愈合剂固化剂流出共混填充损伤裂缝，可在热激励下实现快速固化修复损伤，实现自愈合。然而，双组分纤维系统在制备过程中容易出现两组分分布不均匀，影响愈合效率的同时也会造成应力集中，降低服役寿命。
4、由此可见，无论是微胶囊还是微纤维系统，要实现高效自愈合性能的同时改善涂层力学性能仍然是一个巨大的挑战，而这正是实际应用中所需要和迫切解决的问题。
技术实现思路
1、针
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：
4、利用微流控纺丝技术在铝基材上沉积核壳纳米纤维，然后利用喷涂机将环氧树脂与聚酰胺树脂混合物完全覆盖所述核壳纳米纤维，固化成型后即制备得到基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层。
5、进一步地，所述铝基材为纯铝，尺寸为75×15×0.5mm。
6、进一步地，所述微流控纺丝技术过程中的参数为：注射泵1的注射速度为0.06ml·h-1，注射泵2的注射速度为0.6ml·h-1；正电压（同轴针）为11kv，负电压（铝基材）为-2kv；收集纳米纤维时，针头垂直于铝基材，两者之间的距离为20cm，持续收集核壳纳米纤维30min后，置于60℃下干燥8h。
7、进一步地，所述核壳纳米纤维中的核层材料为双酚f型环氧树脂和六氟磷酸三芳基锍盐的混合物，质量比为10∶1；所述混合物作为核层纺丝液加入同轴针头中内针所属针筒，连接注射泵1；
8、 所述核壳纳米纤维中的壳层材料为聚丙烯腈（mw=150kda），将所述聚丙烯腈分散到n，n二甲基甲酰胺中得到质量分数为9wt.%的壳层纺丝液，加入到同轴针头中外针所属针筒，连接注射泵2。
9、更进一步地，所述同轴针的内、外针分别为22号针和17号针，内针直径为0.40mm，外针直径为1.10mm
10、进一步地，所述喷涂机喷涂中的参数为：喷涂针头直径为0.52mm，喷涂针头连接到注射泵，注射速度为0.9ml·h-1，正电压（针头）为11kv，负电压（铝基材）为-0.5kv；针头垂直于铝基材，两者之间的距离为20cm；喷涂30min后，整体在室温下固化24h。
11、进一步地，所述环氧树脂和聚酰胺树脂的质量比为1∶1。
12、本专利技术还提供一种利用上述制备方法制备得到的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层。
13、本专利技术还提供一种高效自愈合防腐蚀涂层作为金属防腐蚀涂层的应用。
14、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
15、本专利技术基于微流控技术和紫外光固化愈合剂，开发了一种具有高效自愈合性能的防腐蚀涂层。由于愈合剂在核壳纤维中的高封装效率以及核壳纤维在涂层中的均匀分布，复合材料涂层的微裂纹可在30分钟内完全愈合，解决了愈合效率低的问题。此外，核壳纳米纤维的加入还能改善涂层的韧性，力学性能的提升促进了自愈合涂层在金属防腐中的实用性。
16、本专利技术利用微流控纺丝工艺制备了含有紫外光固化愈合剂的均匀核壳纳米纤维，该工艺可控、可靠、高效。
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1.一种基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述愈合剂为双酚F型环氧树脂与六氟磷酸三芳基锍盐的混合物，所述双酚F型环氧树脂和六氟磷酸三芳基锍盐的质量比为10∶1。
3.根据权利要求1所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述同轴针头的内针、外针分别为22号针和17号针，内针直径为0.40mm，外针直径为1.10mm。
5.根据权利要求1所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述微流控纺丝技术过程中的参数为：注射泵1的注射速度为0.06mL·h-1，注射泵2的注射速度为0.6mL·h-1；正电压为11kV，负电压为-2kV；收集纳米纤维时，针头垂直于铝基材，两者之间的距离为20cm，持续收集核壳纳米纤维30min后，置于60℃下干燥8h。
6.根据权利要求1所述的基于微流控的高效自
7.根据权利要求1所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂和聚酰胺树脂的质量比为1∶1。
8.一种如权利要求1-7任一项所述制备方法制备得到的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层。
9.一种如权利要求8所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层作为金属防腐蚀涂层的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述愈合剂为双酚f型环氧树脂与六氟磷酸三芳基锍盐的混合物，所述双酚f型环氧树脂和六氟磷酸三芳基锍盐的质量比为10∶1。
3.根据权利要求1所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述同轴针头的内针、外针分别为22号针和17号针，内针直径为0.40mm，外针直径为1.10mm。
5.根据权利要求1所述的基于微流控的高效自愈合防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述微流控纺丝技术过程中的参数为：注射泵1的注射速度为0.06ml·h-1，注射泵2的注射速度为0.6ml·h-1；正电压为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉翠萍，唐青青，卫国英，胡静，任骊，常菲帆，朱本峰，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：
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