苯并三唑负载介孔二氧化硅对本征自愈硅涂层的优化

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:41
文章英文标题
Optimization of intrinsic self-healing silicone coatings by benzotriazole loaded mesoporous silica
正文
多功能本征自愈聚合物( ISP )近年来日益受到重视，许多研究致力于解决实现高机械聚合物强度与活性聚合物链扩散之间的矛盾。本研究通过在动态交联聚二甲基硅氧烷( PDMS )网络中添加苯并三唑( BTA )负载的纳米二氧化硅( SiO2 @ BTA )，制备了一种优化的自修复复合涂层，该涂层能够在尿素和BTA之间的氢键作用下快速修复材料的完整性。在3.5   wt % NaCl溶液中的腐蚀试验表明，SiO2 @ BTA改性PDMS涂层对碳钢的腐蚀具有较好的保护作用。此外，添加SiO2 @ BTA后，室温下材料的破坏强度由~ 1.5   MPa提高到~ 5.5   MPa，24   h愈合效率由~ 59 %提高到~ 90 %。综上，本研究为提高ISP的机械强度和自愈能力以及增强涂层的防腐能力提供了一种内在的自愈涂层设计方法。
文章内容（英文）
Multifunctional intrinsic self-healing polymers (ISP) are gaining increasing attention these days, and many studies have been devoted to solving the conflict between achieving high mechanical polymer strength and active polymer chain diffusion. In this research, we developed an optimized self-healing composite coating by adding Benzotriazole (BTA) loaded nano silica (SiO 2 @BTA) to a dynamic cross-linked Polydimethylsiloxane (PDMS) network，which allows substantial and fast healing of the material integrity upon damage due to the hydrogen interaction between urea and BTA. BTA leaching tests demonstrated a longer release profile during the coating service life and corrosion tests in a 3.5 wt% NaCl aqueous solution indicated that the SiO 2 @BTA modified PDMS coating shows enhanced corrosion protection of carbon steel upon coating damage. Moreover, after addition of SiO 2 @BTA, the material failure strength increased from ~1.5 MPa to ~5.5 MPa, and the healing efficiency increased from ~59% to ~90% for 24 h healing at room temperature. Above all, this research provides an intrinsic self-healing coating design method to improve the mechanical strength and the self-healing ability of the ISP as well as enhancing the coating's corrosion protection ability.
来源出处
Journal|[J]Surface and Coatings TechnologyVolume 421, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.SURFCOAT.2021.127388

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