近期,我校工學(xué)院教師王悅明(通訊作者)在工程技術(shù)領(lǐng)域國際重要期刊《Progress in Organic Coatings》(中科院一區(qū)top期刊,,IF:6.206)上,,以我校為第一單位發(fā)表題為“Effect of surface modified nano-SiO2 particles on properties of TO@CA/SR self-healing anti-corrosion composite coating”的最新研究成果。
受生物體自修復(fù)特性的啟發(fā),,將智能自修復(fù)概念引入到聚合物材料中,,材料中自修復(fù)因子可形成智能觸發(fā)—響應(yīng)—修復(fù)機制,快速實現(xiàn)自愈合,,從而延長涂層的使用壽命,。然而,由于自修復(fù)因子(TO@CA)作為填料形式加入,,對硅橡膠基體(SR)的力學(xué)性能,、耐腐蝕性能及自修復(fù)性能產(chǎn)生重要影響。為此,,提出通過填充無機納米粒子SiO2對SR進行增強改性,以改善TO@CA與SR間的界面相容性及分散性,,最大限度的抵消其對SR力學(xué)性能的影響,,提高其耐腐蝕性及自修復(fù)性。首先,,選用偶聯(lián)劑KH550對納米SiO2粒子表面進行化學(xué)改性,,水解后生成的硅醇基與納米SiO2粒子表面的羥基發(fā)生縮合反應(yīng),形成共價鍵-Si-O-Si-,;同時非水解基團與SR通過H鍵作用相連,。氨基化的納米SiO2粒子表面由親水性轉(zhuǎn)為疏水性,極大地改善了SiO2與SR的相容性及分散性,。其次,,改性后的納米SiO2粒子與SR形成了三維連通網(wǎng)絡(luò),,與硅鏈網(wǎng)絡(luò)耦合形成了雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),當有外力作用時,,SiO2-SR及SiO2-SiO2之間的可逆鍵合可有效地耗散機械能量,,從而提高SR的力學(xué)性能。兩者的協(xié)同作用,,可實現(xiàn)對涂層材料的自修復(fù)和力學(xué)性能的提高,,從而顯著提高涂層對基底材料的耐腐蝕防護性能。
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