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金属腐蚀是生产生活中一种常见的现象,防止金属腐蚀最有效的方法之一为防腐涂层。然而,防腐涂料在使用过程中受到环境因素的影响,常产生缺陷,缺陷处的腐蚀会加速金属基材表面涂层的剥离,进一步加剧金属的腐蚀。如何通过涂层自愈合技术有效进行金属腐蚀防护是一项前沿性的研究课题,本文研究了几种新型自愈合涂层的制备工艺与耐蚀性能,以促进新型自愈合涂层技术在金属腐蚀防护领域的应用。首先,采用水热法合成了白色粉末,XRD和SEM结果表明,该产物由平均粒径在6μm的氧化锌中空微米球(ZHM)组成。通过浸渍法将苯并三氮唑(BTA)负载到ZHM中,得到负载了BTA的氧化锌中空微米球(ZHM-BTA)。红外光谱分析(FT-IR)表明BTA被成功地负载到ZHM中,热重分析结果表明BTA约占ZHM-BTA总质量的45%。然后将ZHM-BTA加入到环氧树脂中,通过暴露4mm2的铜来模拟涂层缺陷,利用动电位极化曲线和交流阻抗考察了ZHM-BTA对涂层缺陷的愈合作用。结果表明,相比于对比试样,掺杂ZHM-BTA的试样具有较小的自腐蚀电流密度和更大的电荷转移阻抗,说明当涂层发生缺陷时,暴露出来的ZHM-BTA寸涂层缺陷有一定愈合作用,可以保护涂层缺陷处的铜基体。其次,采用溶剂热法制备了黑色粉末,SEM和XRD结果表明该粉末为平均粒径为5μm的三氧化二锰中空微米球(MHM)。通过负压-浸渍法将BTA负载到MHM中(MHM-BTA), FT-IR结果表明BTA被负载到了MHM中。之后将MHM-BTA加入到环氧树脂,制备了Epoxy-Mn2O3-BTA功能涂层。电位-时间曲线、开路电位-时间曲线、动电位极化曲线和交流阻抗等电化学手段以及金相显微镜所观察到的腐蚀形貌表明,涂层中掺杂的MHM-BTA可以催化铜基体转化成Cu2O,从而促进BTA在铜表面的吸附,进而有效地阻止了涂层缺陷处铜的腐蚀。最后,在铝基体上制备了多孔阳极氧化铝(AAO), SEM结果表明,阳极氧化所形成的孔洞在铝基体表面均匀分布,孔径在50nm左右。通过负压-浸渍法将缓蚀剂封装进AAO中,红外光谱表明8-HQ被成功负载到AAO中。之后将环氧涂覆在阳极氧化处理的铝基上,构造了具有自愈合性能的涂层。电位-时间曲线、电化学交流阻抗结果表明当外层涂层被机械破坏后,封装进AAO孔中的8-HQ会释放出来,阻止破坏区域的铝基腐蚀加剧,起到自愈合的效果。