[发明专利]金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层及制备方法

权利要求书

1.一种金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层，其特征在于，该防护涂层包括碳硼烷基硫醇，所述的碳硼烷基硫醇的结构通式如式（I）所示，

（I）

式（I）中代表碳硼烷基团；R₁代表烷基或芳基；

所述的金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层的制备方法包括以下步骤：

（1）化合物C的合成：取化合物A、化合物B和苯于三口瓶中，通氮气在82-85℃搅拌反应，加装回流装置，反应23-25h后停止，降至室温后过滤，所得滤液蒸干后得到固体，真空干燥得到化合物C，合成如下：

；

（2）化合物D的合成：取化合物C、硫脲和乙醇水溶液于三口瓶中，加热回流反应4.5-5.5h后，冷却至室温加入等体积碱液继续反应1.5-2.5h后，蒸发溶剂得到化合物D即碳硼烷基硫醇，化合物B中X为F、Cl、Br或I，合成如下：

；

（3）配制组装液：将碳硼烷硫醇乙醇溶液和LiClO₄乙醇溶液按照摩尔配比混合均匀；

（4）将金属基底表面进行清洁处理后，通过恒电位法对组装液进行自组装，在金属表面得到耐高温、耐氧化性自组装防护涂层。

2.根据权利要求1所述的金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层，其特征在于，所述的碳硼烷基团为1，2-二碳-十二碳硼烷基、1，7-二碳-十二碳硼烷基和1，12-二碳-十二碳硼烷基中至少一种。

3.根据权利要求1所述的金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层，其特征在于，所述的碳硼烷基硫醇合成路径如下：

，

其中，化合物B中X为F、Cl、Br或I。

4.根据权利要求1所述的金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层，其特征在于，步骤（1）中化合物A和化合物B的摩尔配比为: 1:（1-1.7）。

5.根据权利要求1所述的金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层，其特征在于，步骤（2）中化合物C和硫脲的摩尔配比为：1:（1-1.5）。

6.根据权利要求1所述的金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层，其特征在于，步骤（2）中乙醇水溶液为质量百分比浓度为95%乙醇水溶液。

7.根据权利要求1所述的金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层，其特征在于，步骤（2）中碱液为氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液，两者的浓度均为1mol/L。

8.根据权利要求1所述的金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层，其特征在于，步骤（3）中碳硼烷硫醇乙醇溶液为和LiClO₄乙醇溶液的摩尔配比为1:100。