纳米木质素/二氧化硅基微胶囊的制备及在自愈合涂层中的应用

作者：李岚; 钱勇^*; 杨东杰; 邱学青

来源：高等学校化学学报, 2019, 40(06): 1293-1300.

• 木质素
• 二氧化硅
• 复合纳米颗粒
• 微胶囊
• 自愈合涂层

利用磷酸化改性木质素/二氧化硅复合纳米颗粒(PAL/SiO2)作为壁材包埋活性组分异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备微胶囊(PAL/SiO2-IPDI).通过加入少量反应活性更高的聚合多甲基多二异氰酸酯(PMDI),与水反应形成聚脲,以增加微胶囊的壁厚.采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪(DLS)研究了PAL/SiO2复合纳米粒子掺杂量,水油比和剪切速率对微胶囊表面形貌、粒径和壁厚的影响.结果表明,所制备的微胶囊呈现规整球形,壁厚为2.36～3.50μm,平均粒径为40.3～201.5μm.IPDI作为芯材包埋在微胶囊中,芯材含量约为82.8%.将制备的PAL/SiO2-IPDI微胶囊添加到环氧树脂中得到自愈合环氧树脂涂层.其在高盐浓度溶液中的抗侵蚀测试结果显示,添加质量分数4%的PAL/SiO2-IPDI微胶囊的环氧树脂涂层在划破后能够快速愈合,显著降低基底的腐蚀电流和腐蚀速率.纳米压痕实验表明,环氧涂层的硬度为249.99 MPa,而添加PAL/SiO2-IPDI微胶囊后硬度增加到302.98 MPa,弹性模量也有提高.

• 单位
  华南理工大学