8月20日消息,据European Coatings报道,一项新研究开发了名为P(DA-CA)-CN@BTA(PCNB)的核壳结构智能纳米填料,将主动缓蚀与智能自修复功能集成于环氧涂层体系,为铜基材防腐提供了双动作解决方案。

该纳米填料以石墨相氮化碳(g-C3N4)为核,通过乳液界面共聚在其表面构建富含动态二硫键的介孔聚多巴胺-胱胺(P(DA-CA))壳层,再向壳层介孔通道中负载铜缓蚀剂苯并三唑(BTA)。这一设计在单一体系内集成了智能缓蚀剂释放、光生电荷分离和光热触发的动态共价键自修复三重机制。

性能数据方面,电化学阻抗测试显示,PCNB/环氧涂层在3.5 wt.% NaCl溶液中浸泡30天后,阻抗值仍保持在10⁹ Ω·cm²量级,展现出持久的长期防腐性能;同期涂层表现出高效的光热自修复行为——光照5小时内即实现明显的划痕闭合,效果显著优于单纯热诱导修复。研究人员将性能提升归因于多重机制的协同:介孔结构的物理阻隔效应、BTA在缺陷处的按需释放、CN的光生电子转移,以及光热转换与P(DA-CA)壳层动态二硫键交换的耦合。

铜材防腐同时具备自主修复能力一直是高端涂层体系的难点。该研究提出的介孔氮化碳基核壳策略,为兼具耐久防腐与响应式修复的多功能环氧涂层提供了可行路线,对铜及其他金属基材在严苛服役环境(如海洋、电子设备封装)下的保护应用具有参考价值,也延续了防腐涂层从被动阻隔向智能响应演进的技术趋势。 (来源:European Coatings)