日前,材料學院李照磊課題組關于有機高分子防腐塗層的研究工作,以“Chloride ion-responsive active protection epoxy composite coatings realized by 2-Mercaptobenzimidazole and 2-Mercaptobenzothiazole intercalated Mg-Al layered double hydroxides”為題,在金屬腐蝕領域頂刊《Corrosion Science》(一區TOP期刊,IF為8.3)上發表。江蘇科技大學材料學院為該論文的第一完成單位,材料學院23屆研究生周立犇同學為該論文的第一作者,李照磊為該論文的唯一通訊作者。
為更好地提升海洋腐蝕環境中有機高分子基複合塗層對金屬基材的防護性能,尤其是掌握高Cl-含量腐蝕環境下有機高分子複合塗層的離子刺激響應以及自修複機理,李照磊課題組圍繞納米負載容器的設計與合成,以及以緩蝕劑負載納米容器為填料并最終制備有機高分子基複合塗層展開了系統研究。在上述論文中,課題組首先制備了鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物,并向其中成功負載了有機緩蝕劑分子2-巯基苯并咪唑或2-巯基苯并噻唑。論文深入細緻地探究了有機緩蝕劑向鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物中負載的過程以及不同Cl-含量腐蝕介質中有機緩蝕劑從鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物向外釋放的動力學行為。進一步地,課題組又制備了以有機緩蝕劑負載鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物作為填料,環氧樹脂為主要成膜物質的複合塗層。通過系統地研究,課題組發現含有有機緩蝕劑負載鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的複合塗層的阻抗值比純環氧樹脂塗層的阻抗值要高2個數量級,而且複合塗層在受損後表現出了海洋高鹽含量腐蝕環境下優異的Cl-刺激響應主動防護特性。最終,論文中着重闡明了複合塗層優異耐腐蝕性能與主動防護特性的相關機理。該研究可為海洋等高鹽嚴酷腐蝕環境中金屬結構材料的防護提供重要的理論參考,且所制備的高分子複合塗層具有明确的應用價值。
該項研究得到了國家自然科學基金委與江蘇省産學研項目的支持。