【摘 要】
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有机涂层可以为金属基体提供屏障保护,是诸多金属腐蚀防护手段中使用最广泛且最经济的方法。但纯有机涂层或是添加单一填料的涂层容易因局部受损而提前失去对金属的防护性能。在涂层中加入负载缓蚀剂的填料可以有效延长并提高涂层产品的使用寿命和可靠性。聚吡咯（PPy）因其环境友好性、低成本、易合成及腐蚀抑制机制,已在金属防腐蚀领域得到广泛应用。本文从提高涂层对金属的长期防护性能出发,制备负载缓蚀剂的聚吡咯基复合填
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有机涂层可以为金属基体提供屏障保护,是诸多金属腐蚀防护手段中使用最广泛且最经济的方法。但纯有机涂层或是添加单一填料的涂层容易因局部受损而提前失去对金属的防护性能。在涂层中加入负载缓蚀剂的填料可以有效延长并提高涂层产品的使用寿命和可靠性。聚吡咯（PPy）因其环境友好性、低成本、易合成及腐蚀抑制机制,已在金属防腐蚀领域得到广泛应用。本文从提高涂层对金属的长期防护性能出发,制备负载缓蚀剂的聚吡咯基复合填料,将其应用于Q235钢环氧树脂涂层中,以使环氧树脂涂层具备对金属的主动防护功能,在涂层受损时,涂层填料中的缓蚀剂可以及时释放并抑制金属腐蚀反应的进行。具体研究内容如下:（1）苯并三氮唑/植酸-聚吡咯的制备（BTA/PA-PPy）及其在环氧树脂涂层中的应用。以过硫酸铵为氧化剂,植酸（PA）为掺杂剂,制备植酸-聚吡咯（PA-PPy）颗粒,负载缓蚀剂苯并三氮唑（BTA）后,对材料的形貌、结构和缓蚀剂释放过程进行表征和分析,并考察其对环氧树脂涂层性能的影响。结果表明,PA-PPy具有良好的分散稳定性,所加载的BTA量为8.5 wt%,受浓度梯度驱动,BTA/PA-PPy中的BTA在4小时后的释放率达到90%以上,可以在短时间内有效释放。1 wt%的BTA/PA-PPy填料在环氧涂层中分散性良好,由于PPy的钝化作用与BTA腐蚀抑制功能之间的协同作用,厚度为100±5 μm的复合涂层在长达60天的耐久性测试中表现出对Q235钢良好的腐蚀防护性能,且具有一定的主动防腐蚀功能。（2）苯并三氮唑/聚吡咯/MIL-88（Fe）的制备及其在不同环境中的应用。以铁基金属有机骨架MIL-88（Fe）为氧化剂及硬模板制备聚吡咯/MIL-88（Fe）颗粒,负载BTA后,对材料的形貌、结构和缓蚀剂释放过程进行表征和分析,并考察其在不同应用环境下所能发挥的腐蚀抑制功能。结果表明,PPy/MIL-88（Fe）颗粒粒径均匀且具有良好的分散性,对BTA的负载量达到17.8 wt%。BTA/PPy/MIL-88（Fe）中BTA的释放具有pH响应特性,在碱性环境中的释放速率和释放量最大。将复合材料分别应用于溶液系统、刻痕涂层与完整涂层中的电化学实验表明,BTA/PPy/MIL-88（Fe）可以有效抑制Q235钢的腐蚀,填料添加量为0.5 wt%且厚度为50±2 μm的复合涂层表现出良好的腐蚀耐久性和一定的主动防腐蚀性能。BTA/PPy/MIL-88（Fe）复合填料可以将聚吡咯的钝化作用与MIL-88（Fe）和BTA双缓蚀剂的抑制作用有机结合,提高环氧涂层的腐蚀防护性能。
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