[发明专利]修复金属涂层裂纹的微胶囊及其制备方法、金属涂层

说明书

本发明涉及一种修复金属涂层裂纹的微胶囊及其制备方法、金属涂层。其中，一种修复金属涂层裂纹的微胶囊包括：囊芯，所述囊芯的材质包括干性油；以及囊壁，包裹所述囊芯，所述囊壁的材质包括聚砜和经改性剂处理的改性氧化石墨烯。上述微胶囊可以修复金属涂层裂纹，提高金属涂层自修复的性能。其中，微胶囊包括囊芯和囊壁，在囊壁破裂后，包含干性油的囊芯可以修复金属涂层的裂纹，提高金属涂层自修复性能。此外，干性油可以与外界氧气接触氧化成膜，在裂纹附近形成保护层，防止裂纹扩大。

技术领域

本发明涉及金属腐蚀领域，特别是涉及一种修复金属涂层裂纹的微胶囊及其制备方法、金属涂层。

背景技术

金属腐蚀是全世界面临的共同问题，它会显著影响金属结构的完整性，降低金属材料的强度和韧性，破坏材料具有的电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故，限制金属产品在工业上的广泛应用，给人类社会造成严重的经济损失。

传统的金属防腐是在金属基材的外表面喷涂防腐涂层，但是在使用过程中，防腐涂层不可避免的会受到外界环境条件和外力的影响，使涂层内部产生微裂纹，若不加修复，微裂纹会逐渐扩散使涂层产生更大的裂纹，进而无法有效阻隔外界环境中溶剂或水氧的腐蚀，使涂层丧失防腐性能，对金属底材的防腐作用逐渐消失。

发明内容

基于此，有必要针对传统金属涂层易产生裂纹的问题，提供一种能够修复金属涂层裂纹的微胶囊及其制备方法、金属涂层。

一种修复金属涂层裂纹的微胶囊，包括：

囊芯，所述囊芯的材质包括干性油；以及

囊壁，包裹所述囊芯，所述囊壁的材质包括聚砜和经改性剂处理的改性氧化石墨烯。

上述微胶囊可以修复金属涂层裂纹，提高金属涂层自修复的性能。其中，微胶囊包括囊芯和囊壁，在囊壁破裂后，包含干性油的囊芯可以修复金属涂层的裂纹，提高金属涂层自修复性能。此外，干性油可以与外界氧气接触氧化成膜，在裂纹附近形成保护层，防止裂纹扩大。

在其中一个实施例中，所述囊芯与所述囊壁的质量比为1:1-3:1。

在其中一个实施例中，所述聚砜与所述改性氧化石墨烯的质量比为1.5:1-12:1。

在其中一个实施例中，所述微胶囊的粒径为5μm-10μm。

在其中一个实施例中，所述干性油为亚麻油或桐油。

在其中一个实施例中，所述改性剂为硅烷偶联剂或3-异氰丙基三乙氧基硅烷与曲拉通合成产物。

本发明还提供一种金属涂层，其包括掺杂本发明任一项所述的修复金属涂层裂纹的微胶囊。

在其中一个实施例中，所述微胶囊占所述金属涂层的质量比为20％-25％。

本发明还提供一种修复金属涂层裂纹的微胶囊的制备方法，其包括如下步骤：

将聚砜、干性油加入到易挥发的有机溶剂中得到油相；

将所述油相加入经改性剂处理的改性氧化石墨烯的水分散液中，剪切乳化形成乳状液；

除去所述乳状液中的所述有机溶剂，过滤得沉淀物，将所述沉淀物洗涤、干燥得到微胶囊。

在其中一个实施例中，所述有机溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷。

本发明的修复金属涂层裂纹的微胶囊的制备方法结合Pickering乳液与溶剂挥发技术，制备氧化石墨烯与聚砜组成的杂化囊壁包覆干性油的微胶囊，与常规的合成方法相比，该合成方法无需外加表面活性剂，操作简单，反应周期短，只需3-5个小时，可用于批量生产，合成的微胶囊具有防腐和自修复功能。

附图说明