[发明专利]苯胺三聚体改性SiO2杂化涂层、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种苯胺三聚体改性SiO₂杂化涂层的制备方法，其特征在于包括：

将异氰酸丙基三乙氧基硅烷与溶剂均匀混合，形成第一溶液，将苯胺三聚体与溶剂均匀混合，形成第二溶液，在氮气回流下，将所述第二溶液加入所述第一溶液中，于60~80℃反应20~30h，获得硅烷化的苯胺三聚体，其中，所述异氰酸丙基三乙氧基硅烷与苯胺三聚体的摩尔比为1.8~2.4：1；

将正硅酸乙酯、硅烷化的苯胺三聚体、醇、水混合均匀，形成混合反应溶液，并加入酸性物质使所述混合反应溶液的pH为4~6，之后搅拌6~12h，通过水解、缩合反应形成所述溶胶体系，其中，所述硅烷化的苯胺三聚体与正硅酸乙酯的质量比为0.01~0.1：1，所述正硅酸乙酯、水与醇的摩尔比为1：4：1~8；

将金属基底浸置于所述溶胶体系0.5~5min，之后以5~15 cm/min的速度取出，并于80~120℃干燥2~5h，获得所述苯胺三聚体改性SiO₂杂化涂层；

所述苯胺三聚体改性SiO₂杂化涂层包括由苯胺三聚体和SiO₂形成的网状结构，在所述涂层中苯胺三聚体的含量为1~10wt%，所述涂层的厚度为2~4μm，所述涂层在3.5%氯化钠溶液中浸泡200h后阻抗能够达到10³~10⁵数量级，腐蚀电流密度为10^-5~10^-6 A cm^-2。

2.根权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷化的苯胺三聚体的制备方法还包括：对反应结束所获反应体系进行旋蒸，之后进行真空干燥。

3.根权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述旋蒸的初始温度设定为40~50℃，之后逐步递增2~5℃，直至65~75℃。

4.根权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述真空干燥的温度为60~90℃，时间为3~6h。

5.根权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述醇选自无水乙醇。

6.根权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述水选自去离子水。

7.根权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述酸性物质选自0.1~0.2 mol/L的乙酸。

8.根权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括：在将所述金属基底浸置于所述溶胶体系之前，先以抛光和/或除油方式对所述金属基底表面进行处理。

9.根权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括：在将所述金属基底浸置于所述溶胶体系之前，先以砂纸对所述金属基底表面进行打磨10~20min，之后在无水乙醇中进行超声处理10~30min，而后在0.1~0.2mol/L的碱性溶液中浸泡0.5~2 min，并以去离子水清洗。

10.权利要求1-9中任一项所述方法制备的苯胺三聚体改性SiO₂杂化涂层于基材表面防腐、耐磨或屏蔽领域的用途。

11.根据权利要求10所述的用途，其特征在于：所述基材选自化工设备、桥梁、船舶和海上平台中的任一者。

12.根据权利要求10所述的用途，其特征在于：所述用途包括苯胺三聚体改性SiO₂杂化涂层于建筑、化工、石油、电力、冶金、船舶、轻纺、储存、交通或航天领域的用途。