[发明专利]具有核/壳结构的缓蚀剂负载BTA@ZIF-8/SiO2

说明书

本发明涉及金属防腐涂层材料制备技术，旨在提供一种具有核/壳结构的缓蚀剂负载BTA@ZIF‑8/SiOsubgt;2/subgt;复合粉体的制备方法。包括：将苯骈三氮唑BTA、2‑甲基咪唑溶于无水乙醇；将苯骈三氮唑BTA、六水合硝酸锌溶于去离子水；将两溶液混合、反应，离心分离洗涤、烘干；将制得的复合粉体加入无水乙醇中超声分散，加入十六烷基三甲基溴化铵和氨水；再滴加正硅酸乙酯与无水乙醇的混合物，反应产物分离、洗涤、烘干，制得BTA@ZIF‑8/SiOsubgt;2/subgt;复合粉体。本发明不需要真空浸渍等额外的负载步骤，简化了负载工艺。产品分散性好，不易团聚，更易于保存，拓展了缓蚀剂应用范围。复合粉体中的SiOsubgt;2/subgt;壳结构可有效降低缓蚀剂的释放速率，延长复合粉体的作用时效，并且提高粉体与涂层的相容性。

技术领域

本发明涉及金属防腐涂层材料制备技术，特别涉及一种具有核/壳结构的缓蚀剂负载BTA@ZIF-8/SiO₂复合粉体的制备方法。

背景技术

苯骈三氮唑BTA作为一种缓蚀剂，广泛应用于金属防腐涂料中。其可在涂层产生裂纹缺陷时保护金属表面，减缓金属材料的腐蚀，大幅提高防腐涂层的服役寿命。缓蚀剂通常只能以0.1～1％的比例少量添加在金属防腐涂层中，这是由于缓蚀剂大量引入涂层中容易导致涂层缺陷增加，耐腐蚀性能反而变差，限制了其在防腐涂层中的长效应用。

因此，需要提供一种新的负载缓蚀剂BTA的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种具有核/壳结构的缓蚀剂负载BTA@ZIF-8/SiO₂复合粉体的制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种具有核/壳结构的缓蚀剂负载BTA@ZIF-8/SiO₂复合粉体的制备方法，包括如下步骤：

(1)将0.1～0.5质量份苯骈三氮唑BTA，1～4质量份2-甲基咪唑加入25～75质量份的无水乙醇中，搅拌至完全溶解；

(2)将0.1～0.5质量份苯骈三氮唑BTA，0.5～2质量份六水合硝酸锌加入25～75质量份的去离子水中，搅拌至完全溶解；

(3)将步骤(1)与步骤(2)得到的溶液混合，在25℃水浴和搅拌条件下反应4h；

(4)将步骤(3)得到的混合液用离心分离机分离，得到的沉淀用去离子水离心洗涤后，置于50～60℃烘箱中烘干，制得BTA@ZIF-8复合粉体；

(5)将0.05～0.1质量份步骤(4)得到的BTA@ZIF-8复合粉体加入50～100质量份的无水乙醇中，使用超声分散仪分散5min后，加入0.1～0.2质量份的十六烷基三甲基溴化铵和0.1～0.3质量份的氨水；

(6)将1～2质量份的正硅酸乙酯与4～8质量份的无水乙醇混合，在60min内逐滴加入步骤(5)得到的混合液中，在25℃水浴和搅拌条件下反应12h；

(7)将步骤(6)得到的混合液用离心分离机分离，得到的沉淀用去离子水离心洗涤后，置于50～60℃烘箱中烘干，制得BTA@ZIF-8/SiO₂复合粉体。

作为本发明的优选方案，所述步骤(1)中，BTA的纯度至少为99％，2-甲基咪唑的纯度至少为98％，无水乙醇的纯度至少为99.7％。

作为本发明的优选方案，所述步骤(2)中，BTA的纯度至少为99％，六水合硝酸锌的纯度至少为99％。

作为本发明的优选方案，所述步骤(1)与步骤(2)中无水乙醇与去离子水的用量总和为100质量份。

作为本发明的优选方案，所述所述步骤(3)和步骤(6)中，反应时的搅拌速度为400rpm。