自修复涂层的关键成分和功能
发布时间: 作者: 网站编辑 查看: 51
自修复涂层的关键成分和功能
自修复涂层的成功实施取决于关键成分及其固有功能的相互作用,这使得这些涂层能够自主修复并增强其防护性能。如前所述,自修复涂层的核心是积极参与修复过程的活性剂。这些药剂,如抑制剂和封装修复剂,充当智能防御者,感知并对管道环境中的腐蚀元素做出反应:
抑制剂在管道材料表面形成保护屏障,通过中和腐蚀性物质来阻止腐蚀作用。
封装修复剂的设计目的是潜伏在涂层内,直到发生损坏。一旦涂层受损,封装剂就会释放出来,淹没受损区域并 启动修复过程。这些活性剂的选择和配方至关重要,因为它们决定了自修复涂层的效率和响应能力。
自我修复背后的科学
典型的自修复添加剂由液体修复剂制成,其中包含聚合物前体。这些聚合物前体基于环氧树脂、硅氧烷和/或醇酸树脂化学品,并封装在直径为 10 至 20 µm(0.4 至 0.8 mils)且具有聚合物壳壁的微胶囊中。这些微胶囊采用油包水乳液工艺制成,然后通过喷雾干燥分离。制备完成后,它们与干颜料和其他添加剂一起添加到涂料配方中。
涂层自我修复的方式取决于损坏的类型和大小。修复剂可堵住微小裂缝,并密封较大的裂缝或更严重损坏的边缘。在普通涂层中,损坏会暴露下面的材料,这些材料很快就会开始腐蚀。这种腐蚀会蔓延到涂层下方,导致涂层剥落。然而,在自修复涂层中,损坏会破坏微胶囊,将修复剂直接释放到受损区域。然后,修复剂变硬,密封边缘并防止进一步恶化。