负载植酸钠的壳聚糖微球改性水性涂层制备及防腐蚀性能研究

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1、负载植酸钠的壳聚糖微球改性水性涂层制备及防腐蚀性能研究李伟华刘晓杰樊伟杰王巍中国科学院海洋研究所中国科学院大学摘要：口的将负载缓蚀剂植酸钠的多孔壳聚糖微球添加到水性聚丙烯酸涂层屮，研究涂层改性后的防腐蚀性能。方法利用油包水（W/0）乳化固化法制备壳聚糖微球,通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）研究微球的形貌性征。利用负压-浸溃法将缓蚀剂植酸钠负载到壳聚糖微球中，并利用热重分析（TGA）研究缓蚀剂的负载率。将负载缓蚀剂的微球按照质量分数5%添加到水性涂层屮，利用电化学阻抗谱（EIS）研究涂层改性后的防腐蚀性能。结果SEM图像表明，壳聚糖微

2、球成球性良好，粒径为2030umoFT-IR及XRD结果表明，交联剂香草醛通过希夫碱反应以及氢键作用对壳聚糖进行交联，使得壳聚糖微球固化，并且结晶度降低°TGA结果表明，缓蚀剂植酸钠的负载率为25.79%。ETS结果表明，经负载缓蚀剂的壳聚糖微球改性后的水性聚丙烯酸涂层电荷转移屯阻增加。结论水性聚丙烯酸涂层屮的多孔壳聚糖控制植酸钠的释放，提高了缓蚀剂的利用率，改性后的涂层防腐蚀性能得到了提高。关键词：壳聚糖微球;植酸钠;负载率;水性涂层；改性;阻抗;作者简介：李伟华（1971—）,女，博士，研究员，主要研究方向为腐蚀机理和防御调控新技术。收稿日期:2017-05-16基金：国家杰出青

3、年科学基金（51525903）PreparationandAnti-corrosionPropertyofWater-basedCoatingsModifiedwithChitosanMicrospheresLoadedwithSodiumPhytateLIWei—huaLIUXiao-jieFANWei-jieWANGWeiInstituteofOceanology,ChineseAcademyofSciences;Abstract：Theworkaimstostudythecorrosionresistaneeofthemodifiedcoatingbyaddingthemeso

4、porouschitosanmicrospheresofsodiumphytate(loadcorrosioninhibitor)tothewater-basedpolyacryleitccoating.ThechitosanmicrosphereswerepreparedbyW/0emulsionsolidificationmethod.Themorphologyofchitosanmicrosphereswascharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM),Fouriertransforminfraredspectroscopy(FT

5、~TR)andX-raydiffraction(XRD).Thesodiumphytate(corrosioninhibitor)wasloadedintochitosanmicrospcresbynegativepressureimpregnationandtheloadrateofcorrosioninhibitorwasstudiedbythermogravimetricanalysis(TGA).Themicrosperesofloadcorrosioninhibitorwereaddedtothewater-basedcoatingwiththemassratioof5%a

6、ndthecorrosionresistancewasstudiedbyelectrochemicalimpedaneespectroscopy(EIS).TheSEMimageshowedthatthechitosanmicrosphereswereofgoodspheronizationandthesizewas2030um.TheresultsofFTTRandXRDshowedthatthechitosanwascrosslinkedbyvanillin(cross-linkingagent)throughSchiffbasereactionandhydrogenbondin

7、teraction,tbus1eadingtothesolidificationofchitosanmicrospheresandthelowlevelofcrystalline.TheTGAresuItsshowedtheittheloadrateofsodiumphytatewasabout25.79%;theEISresultsshowedthatthechargetransferresistanceofthewater-basedpolyacryl