【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防腐涂料，具体而言，涉及一种动态共价键交联的i-pdms/dea@α-zrp-sh自修复抗摩擦超疏水防腐涂料及其制备方法和涂层。
技术介绍
1、超疏水涂层可以保持金属表面不可润湿，通过减少金属表面与水中腐蚀介质之间的相互作用来实现防腐。许多水生动物和植物有超疏水表面，具备自清洁、防冰、防腐蚀和抗污染的能力。研究指出，由于超疏水表面层叠的微纳米结构在固体表面和液滴之间提供了一层空气层，减少了实际接触面积，这种分层结构表面的空气/固体比高，直接导致液滴的滚动，低表面能材料和微/纳米级分层结构协同作用产生超疏水表面。这些研究也被证明适用于人工表面的设计。
2、传统的超疏水涂层通过将纳米颗粒嵌入涂层基底构筑粗糙表面，并利用低表面能物质修饰粗糙结构实现超疏水。传统涂层在受到持续的摩擦或冲击后，纳米颗粒磨损脱落，粗糙结构出现缺陷，导致超疏水性下降；当传统涂层在恶劣环境(酸碱溶液或有机溶剂洗涤、紫外线辐射、高温等)下工作时，表面官能团改变或疏水长链分解，超疏水性也下降。因此，现有的超疏水防腐涂层仍需改进，以满足恶劣工作环境的需要。
3、传统超疏水涂层的延展性和弛豫性不佳，发生形变后难以恢复。动态共价键是一种可以持续形成和断裂、无副反应的强共价键，在合成和设计具有适应性和动态特性的聚合物网络方面受到关注。在聚合物网络形成过程中，这些键的可逆性产生了网络的动态行为，如自愈性、延展性和可回收性，可满足自修复抗磨擦超疏水涂层的设计要求。亚胺键是动态共价键的一种，可以在温和的条件下由醛基和氨基反应得到，键解离能为1
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：
2、现有技术中超疏水防腐涂层常常由于机械摩擦和恶劣工作环境，导致超疏水性能下降，防腐效率低，或受到冲击时导致涂层破损，进而使防腐能力失效。
3、本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案：
4、本专利技术提供了一种动态共价键交联的i-pdms/dea@α-zrp-sh自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
5、(1)以八水合氧氯化锆和磷酸溶液为原材料，进行水热反应制备得到α-zrp纳米片；将α-zrp纳米片加入到有机溶剂一中，制备α-zrp悬浮液，向α-zrp悬浮液中缓慢加入二乙醇胺，超声，搅拌，使二乙醇胺(dea)插层至α-zrp，制备得到dea@α-zrp；
6、(2)将dea@α-zrp分散于有机溶剂二中得到dea@α-zrp悬浮液，将正十二硫醇加入dea@α-zrp悬浮液中，静置使正十二硫醇接枝到dea@α-zrp表面，得到dea@α-zrp-sh纳米片；
7、(3)采用聚二甲基硅氧烷(pdms)作为涂层基底并将其稀释，加入均苯三甲醛(btc)混合均匀，得到i-pdms稀释液，再向i-pdms稀释液中加入dea@α-zrp-sh纳米片，超声使其均匀分散，最后加入固化剂，得到i-pdms/dea@α-zrp-sh自清洁导热防腐涂料。
8、进一步地，步骤(1)中水热反应温度为150～300℃。
9、进一步地，步骤(1)中磷酸溶液浓度为9m，磷酸溶液与八水合氧氯化锆的比例为40ml：3.5～5g。
10、进一步地，步骤(1)中有机溶剂一为丙酮，α-zrp、丙酮和二乙醇胺的比例为1g：100ml：(1.5～3)ml。
11、进一步地，步骤(1)中超声的时间为1～4h，搅拌的时间为2～5h。
12、进一步地，步骤(2)中有机溶剂二采用乙醇，dea@α-zrp、乙醇和正十二硫醇的比例为：1g：40ml：(0.645-1.146)g。
13、进一步地，步骤2中静置的时间为2～5h使正十二硫醇接枝到dea@α-zrp表面。
14、进一步地，步骤(3)中，采用四氢呋喃将聚二甲基硅氧烷稀释，聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃稀释、均苯三甲醛和dea@α-zrp-sh的比例为：0.8g：7ml：(0.025～0.01)g：(0.5～2)g。
15、本专利技术还提供一种动态共价键交联的i-pdms/dea@α-zrp-sh自修复抗摩擦超疏水防腐涂料，由上述技术方案任一项所述方法制备得到的。
16、本专利技术还提供一种自修复抗摩擦超疏水防腐涂层，所述防腐涂层由上述技术方案所述防腐涂料形成的。
17、相较于现有技术，本专利技术的有益效果是：
18、专利技术中的dea@α-zrp-sh纳米片通过小分子胺插层的方式剥离α-zrp层状结构，提高填料的分散性。在涂层形成过程中，通过范德华力堆叠，dea@α-zrp-sh纳米片形成坚固的分层粗糙结构，同时由于i-pdms交联网络的动态特性，当受到摩擦导致超疏水性能下降后，涂层能够快速恢复超疏水性能。本专利技术的i-pdms/dea@α-zrp-sh涂层具有动态特性，涂层内部存在游离胺基和醛基，在表面长链物质分解后，受自由能最小化的驱动，游离的胺基和醛基向受损部位扩散且自发重组，维持原有的低表面能。
19、将本专利技术i-pdms/dea@α-zrp-sh自修复超疏水抗摩擦防腐涂料涂覆在设备表面形成涂层，一方面dea@α-zrp-sh在i-pdms表面形成了微柱结构，涂层能够实现自清洁，表面不易粘附污垢和结冰，同时具有良好防腐效果；另一方面i-pdms/dea@α-zrp-sh涂层的自修复能和抗摩擦能力，在机械摩擦和恶劣环境下，有效延长涂层的使用寿命。
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1.一种动态共价键交联的I-PDMS/DEA@α-ZrP-SH自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的动态共价键交联的I-PDMS/DEA@α-ZrP-SH自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中水热反应温度为150～300℃。
3.根据权利要求2所述的动态共价键交联的I-PDMS/DEA@α-ZrP-SH自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中磷酸溶液浓度为9M，磷酸溶液与八水合氧氯化锆的比例为40ml：3.5～5g。
4.根据权利要求3所述的动态共价键交联的I-PDMS/DEA@α-ZrP-SH自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中有机溶剂一为丙酮，α-ZrP、丙酮和二乙醇胺的比例为1g：100ml：(1.5～3)mL。
5.根据权利要求4所述的动态共价键交联的I-PDMS/DEA@α-ZrP-SH自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中超声的时间为1～4h，搅拌的时间为2～5h。
<...【技术特征摘要】
1.一种动态共价键交联的i-pdms/dea@α-zrp-sh自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的动态共价键交联的i-pdms/dea@α-zrp-sh自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中水热反应温度为150～300℃。
3.根据权利要求2所述的动态共价键交联的i-pdms/dea@α-zrp-sh自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中磷酸溶液浓度为9m，磷酸溶液与八水合氧氯化锆的比例为40ml：3.5～5g。
4.根据权利要求3所述的动态共价键交联的i-pdms/dea@α-zrp-sh自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中有机溶剂一为丙酮，α-zrp、丙酮和二乙醇胺的比例为1g：100ml：(1.5～3)ml。
5.根据权利要求4所述的动态共价键交联的i-pdms/dea@α-zrp-sh自修复抗摩擦超疏水防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中超声的时间为1～4h，搅拌的时间为2～5h。
6.根据权利要求5所述的动态共价...
【专利技术属性】
技术研发人员：张兰河，张维隆，王森，崔金栋，朱遂一，张海丰，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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