图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation基于MXene材料与离子液体缓蚀剂的防腐耐磨涂层制备及性能研究

编号：492 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-24 23:52:16 浏览：294次收藏取消收藏

2024-05-12 17:30

15min

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摘要

近年来，MXene材料在功能性防腐涂层领域的应用越来越被人们所关注。MXene是一类由过渡金属碳化物/氮化物组成的新型二维纳米材料。基于其独特的性能，包括高比表面积和超薄厚度，在防腐材料领域获得了广泛的关注。本研究通过在MXene表面接枝介孔二氧化硅纳米颗粒（SiO₂），并负载离子液体型缓蚀剂1-（N-正丁基）3-（氨基羧酰基）丙基）-十六烷基咪唑胺（M16），制备了具有良好防腐耐磨性的M16@MXene-SiO₂纳米复合材料。然后将合成的M16@MXene-SiO₂纳米复合材料加入到环氧涂层中。通过扫描电镜和原子力显微镜证实了M16@MXene-SiO₂在涂层中的均匀分布。电化学阻抗谱试验表明，当M16@MXene-SiO₂的加入量为5 wt.%时，环氧涂层的耐腐蚀性最好，其电化学阻抗可达到5.98×10⁹ Ω∙cm²。采用电位动力学极化法测试了M16@MXene-SiO₂的缓蚀效果。浸泡24 h后，环氧涂层的腐蚀电流密度为2.23×10⁻⁷ A∙cm⁻²，加入M16@MXene-SiO₂后降低到4.38×10⁻⁸ A∙cm⁻²，缓蚀效率提高了80.36 %。此外，还通过摩擦试验测试了环氧涂层的耐磨性。加入5 wt.% M16@MXene-SiO₂后，环氧树脂涂层的摩擦系数从0.44下降到0.12。结果表明，该复合涂层具有良好的耐腐蚀性、自愈合性能和耐磨性。M16@MXene-SiO₂能够均匀分散在涂层中并且填充涂层缺陷和形成缓蚀剂膜。摩擦性能的提高主要是由于MXene-SiO₂和M16形成的摩擦转移膜。