9月14日消息,据European Coatings报道,研究人员开发出一种钛基金属有机框架(MOF)与二氧化钛纳米粒子的复合填料,可显著提升环氧涂层在含氯环境中的防腐性能。
该复合填料命名为NH2-MIL-125/TiO2(NMT),以钛含MOF材料NH2-MIL-125为基础,通过溶剂热法引入TiO2纳米粒子改性制得。研究团队借助FTIR、拉曼光谱、XRD、TGA、BET、TEM及FESEM/EDX等多种表征手段,确认了复合填料的成功合成及其在环氧基体中的均匀分散。
核心性能数据:在3.5 wt%氯化钠溶液的电化学阻抗谱(EIS)测试中,添加NMT的环氧涂层(EP/NMT)在浸泡70天后,10 mHz频率下的阻抗模量仍保持在10^9 Ω·cm2以上,比纯环氧涂层高出四个数量级;相比之下,仅含NH2-MIL-125或仅含TiO2的对照涂层均未能维持同等防护能力。与纯环氧相比,EP/NMT涂层还表现出更高的疏水性与更优的表面性能。值得注意的是,这一性能提升仅在0.2 wt%的极低添加量下实现,对配方成本的影响有限。
行业背景:环氧涂层在含氯环境(如海洋、除冰盐环境)下的长效防腐一直是重防腐涂料领域的技术难点,传统填料往往需要在阻隔性、附着力与添加量之间权衡。NMT通过MOF的多孔骨架结构与TiO2纳米粒子的协同效应,在微量添加下同时改善涂层的阻隔性能与耐蚀持久性,对温和钢材(mild steel)的长效保护具有直接应用价值,为海洋工程、基础设施等场景的防腐涂料配方升级提供了新思路。
(来源:European Coatings)