董佳豪, 潘威豪, 陶俊杰, 羅 靜
(江南大學化學與材料工程學院,合成與生物膠體教育部重點實驗室,江蘇 無錫 214122)
據統計,2014 年我國因金屬材料腐蝕造成的直接經濟損失高達2.1 萬億元,占國民生產總值的3.34%。實現對金屬材料最大限度的保護,延長其服役時間,是一個迫在眉睫需解決的問題。在金屬表面涂覆涂層是當下金屬防護的主要途徑之一[1,2]。傳統的涂層通過形成物理屏障,將金屬表面與外界環境隔絕,從而達到抑制腐蝕介質向金屬表面遷移的作用。然而,由于涂層在長時間使用過程中易產生老化或破損,從而喪失防護作用,目前工業上采取在涂層中添加金屬緩蝕劑的方法,以彌補涂層單一阻隔作用的不足。緩蝕劑通過吸附在金屬表面并形成致密的鈍化膜可以減緩腐蝕反應發生,相關研究表明,僅在涂層中添加0.01%~0.1%質量分數的緩蝕劑,即可有效提高涂層的耐腐蝕能力,該方法具有微量高效的特點[3]。但是,新的問題是緩蝕劑通常會從涂層中泄漏,這增加了金屬防護成本,同時也會使涂層表面產生更多微孔或缺陷,更重要的是,多數緩蝕劑被認為不利于環境和人體健康,例如高效有機噻唑類緩蝕劑,已被證明對大面積水體及水生物有害。
近年來,功能各異的微膠囊成為高分子領域的研究熱點,通過聚合物對目標物質進行封裝,實現對負載物保護或刺激響應靶向釋放的功能,已廣泛應用于生物及醫療等領域。基于這一啟發,微膠囊技術應用于金屬防腐蝕領域也備受關注[4-7]。……