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2011年2月材料开发与应用89

文章编号:1003-1545(2011)01-0089-03

智能防腐涂料国内外研究综述

黄杰,彭晓阳,杨黎敏,李彦文

(中国船舶重工集团公司第七二五研究所厦门分部,福建厦门361101)

摘要:介绍了智能防腐涂料的设计原则、自诊断机理和自修复机理,重点介绍了微胶囊显色技术和微胶囊自

修复技术。

关键词:智能;自修复技术;微胶囊

中图分类号:TQ637文献标识码:A

涂料发展历史渊源已久,我国古代人民就用变化(破损,过度挤压,底材发生腐蚀),涂层中的

桐油和松香等天然树脂制备油漆。随着近代自一些成分会对异常变化做出相应的反应,并引发

然科学的发展和有机化学的建立,涂料的研究开涂层发生宏观变化。

发有了坚实的理论基础。随着高分子化学的建自修复层能使涂层产生裂缝后自动修复裂

立与发展,涂料进入合成树脂时代,各种高分子缝,防止腐蚀介质的渗入并与腐蚀环境隔离,防

化合物研制成功并投入使用,相继出现了环氧、止底材进一步腐蚀。

氨基、硝基、聚酯等类的涂料。进入21世纪,智在智能涂料设计的实际应用中,智能防腐涂

能材料异军突起,并向各行业渗透,智能涂料也料设计并不是上述三层的机械叠加。而是可以

受到广泛关注。由于腐蚀问题与国民经济息息根据不同需要制备成自诊断防腐涂料、自修复防

相关,智能防腐涂料逐渐成为国内外研究的腐涂料以及自诊断、自修复防腐涂料。

热点。

智能防腐涂料是指能对涂层的破坏处作出2智能防腐涂料自诊断机理

反应(变色,电性能发生变化等),并具备自修复

能力,阻止腐蚀进一步发生的一种智能涂料。和智能防腐涂料之所以具备自诊断功能是因

传统防腐涂料相比,智能防腐涂料大大提高了涂为其含有的智能材料在腐蚀环境下发生物理化

料的防腐期效,减少了涂料的修复工作。[2]

学变化。目前,自诊断机理有如下3种。

含有荧光填料的智能涂料。当该填料发生

1智能防腐涂料的设计原则氧化反应或者与金属阳离子发生反应时,就会转

变为荧光物质(在紫外灯的照射下发光)。

[1]

Danie,lLaura等提出了智能防腐涂料的设含有变色填料的智能涂料。当pH值发生变

计方案,智能防腐涂料主要包括防腐层,直观显化时,该填料会变色。而腐蚀发生时,pH就会

示层以及自修复层。其中直观显示层和自修复改变。

层包含了智能防腐涂料的关键技术,实现了智能含有色素微胶囊的智能涂料。当涂层发生

防腐涂料自诊断、自修复功能。破损时,均匀分布在其中的微胶囊就会破裂释放

防腐层位于整个涂层体系的最底层,直接和色素。而腐蚀往往发生在涂层破损处。荧光素、

底材连接,防腐层的成分和传统的防腐涂料没有桑色素、过氧化聚丁二烯能与铝