在防腐領(lǐng)域，環(huán)氧樹脂防腐復(fù)合涂層是防止金屬腐蝕的優(yōu)良材料。環(huán)氧樹脂涂層在金屬和腐蝕性離子之間形成了屏障，但環(huán)氧樹脂在固化期間，可能會由于機械破裂和微孔的形成，影響防腐蝕效果。

目前有納米粒子改性環(huán)氧樹脂防腐涂層、微/納米容器改性環(huán)氧樹脂防腐涂層、生物基材料改性環(huán)氧樹脂防腐涂層這三種提高環(huán)氧樹脂防腐性的研究。

1 納米粒子改性

納米粒子一方面可以有效填補環(huán)氧涂層的孔洞，另一方面可以在涂層基體中形成“迷宮效應(yīng)”，即增加腐蝕介質(zhì)的向涂層基體的擴散路徑，能更有效地提高復(fù)合涂層的阻隔性能。納米粒子改性的重點在于提高納米粒子與環(huán)氧樹脂涂層基體的相容性，相容性差會導(dǎo)致納米粒子在涂層中嚴重團聚。因此，需要對納米材料表面進行物理或化學改性，制備分散良好的納米粒子，進一步提高復(fù)合涂層的耐腐蝕性能。如碳納米管、石墨烯衍生物、二硫化鉬、MOFs材料、MXene材料都可以改性環(huán)氧樹脂防腐涂層。

2 微/納米容器改性

為了減少損壞涂層的影響，在涂層中添加緩蝕劑等修復(fù)材料是延長其使用壽命的有效方法。但是，緩蝕劑的釋放速度太快，無法實現(xiàn)長期保護，且當緩蝕劑直接添加到涂料中時，它們可能能夠與涂料樹脂發(fā)生化學反應(yīng)，使得涂層的阻隔性能變差。許多研究表明，將緩蝕劑封裝在納米容器中可以減緩其釋放速度，且緩蝕劑可以與金屬基體發(fā)生物理或化學相互作用，阻止腐蝕的繼續(xù)，修復(fù)受損的涂層并延長涂層的使用壽命。此外，考慮到環(huán)氧涂層的力學性能較差，納米容器還能夠增強環(huán)氧涂層的力學性能。用于制備納米容器的材料具有多孔結(jié)

構(gòu)，如介孔二氧化硅、埃洛石碳納米管、二氧化鈦、金屬有機框架、環(huán)糊精、類雙層氫氧化物等。裝載在納米容器中的緩蝕劑通常由于納米結(jié)構(gòu)的解吸或環(huán)境變化(如PH值、光和熱)的刺激而緩慢釋放。目前有微／納米容器即介孔二氧化硅、埃洛石納米管、類雙層氫氧化物在環(huán)氧樹脂防腐復(fù)合涂層中的研究。

3 生物基材料改性

目前，廣泛使用的雙酚A環(huán)氧樹脂及其常用的固化劑，如二乙烯三胺、異福爾酮二胺和聚酰胺，都來源于石油，會帶來一些環(huán)境和健康問題。隨著石油資源的日益枯竭和環(huán)境問題的不斷加劇，研究人員以一些綠色、可再生的生物基材料作為替代前驅(qū)體，如腰果酚、木質(zhì)素、松香、兒茶素、植物油，將其應(yīng)用于環(huán)保型環(huán)氧樹脂基涂料。

環(huán)氧樹脂防腐復(fù)合涂層是一種優(yōu)良的金屬防腐材料，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、建筑、電子設(shè)備和生物醫(yī)學等領(lǐng)域，其防腐能力的改善還存在著各個方面的探索。

摘錄自復(fù)合材料學報《改性環(huán)氧樹脂防腐復(fù)合涂層的研究進展》，如有侵權(quán)請告知刪除