pH响应的TiO2基纳米容器的制备及缓蚀性能

作者：武亚琪; 邢锦娟; 陈曹玥; 刘琳^*

来源：表面技术, 2022, 51(04): 211-235.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.04.021

• 二氧化钛
• 苯并三氮唑
• 纳米容器
• 环氧树脂
• 抗腐蚀性

目的 提高环氧树脂涂层对钢片的耐腐蚀性。方法 采用水热法和NaF刻蚀法合成了中空TiO2纳米颗粒，以此为材料基底，在TiO2内部封装了苯并三氮唑(BTA)缓蚀剂，并以正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅源，在封装BTA缓蚀剂的TiO2外表面包覆了硅膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(EDS)、X射线粉末衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)及紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)等，对纳米容器(TiO2@BTA@SiO2)的微观形貌、物相和结构进行了表征，并通过UV-Vis测试了纳米容器在不同p H值(2、4、7)下BTA的释放行为。采用极化曲线测定了钢片在不含和含有修饰TiO2的0.3%Na Cl溶液中不同p H值下的抗腐蚀行为。结果 pH=2时纳米容器中封装的BTA释放率最大，超过90%的BTA在24h内释放出来，腐蚀抑制率为80.7%。经交流阻抗(EIS)测试表明，在浸泡周期(1～7 d)内epoxy@修饰TiO2涂层的阻抗变化值基本维持在1个数量级以内，并且阻抗性能整体高于空白涂层。结论 TiO2@BTA@SiO2纳米颗粒的掺杂提高了环氧树脂涂层的耐腐蚀性能，延长了涂层的使用时间。

• 单位
  渤海大学