自修復(fù)涂層的關(guān)鍵成分和功能

自修復(fù)涂層的關(guān)鍵成分和功能
自修復(fù)涂層的成功實(shí)施取決于關(guān)鍵成分及其固有功能的相互作用，這使得這些涂層能夠自主修復(fù)并增強(qiáng)其防護(hù)性能。如前所述，自修復(fù)涂層的核心是積極參與修復(fù)過(guò)程的活性劑。這些藥劑，如抑制劑和封裝修復(fù)劑，充當(dāng)智能防御者，感知并對(duì)管道環(huán)境中的腐蝕元素做出反應(yīng)： 
抑制劑在管道材料表面形成保護(hù)屏障，通過(guò)中和腐蝕性物質(zhì)來(lái)阻止腐蝕作用。

封裝修復(fù)劑的設(shè)計(jì)目的是潛伏在涂層內(nèi)，直到發(fā)生損壞。一旦涂層受損，封裝劑就會(huì)釋放出來(lái)，淹沒(méi)受損區(qū)域并 啟動(dòng)修復(fù)過(guò)程。這些活性劑的選擇和配方至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈儧Q定了自修復(fù)涂層的效率和響應(yīng)能力。
自我修復(fù)背后的科學(xué)
典型的自修復(fù)添加劑由液體修復(fù)劑制成，其中包含聚合物前體。這些聚合物前體基于環(huán)氧樹(shù)脂、硅氧烷和/或醇酸樹(shù)脂化學(xué)品，并封裝在直徑為 10 至 20 μm（0.4 至 0.8 mils）且具有聚合物殼壁的微膠囊中。這些微膠囊采用油包水乳液工藝制成，然后通過(guò)噴霧干燥分離。制備完成后，它們與干顏料和其他添加劑一起添加到涂料配方中。
涂層自我修復(fù)的方式取決于損壞的類(lèi)型和大小。修復(fù)劑可堵住微小裂縫，并密封較大的裂縫或更嚴(yán)重?fù)p壞的邊緣。在普通涂層中，損壞會(huì)暴露下面的材料，這些材料很快就會(huì)開(kāi)始腐蝕。這種腐蝕會(huì)蔓延到涂層下方，導(dǎo)致涂層剝落。然而，在自修復(fù)涂層中，損壞會(huì)破壞微膠囊，將修復(fù)劑直接釋放到受損區(qū)域。然后，修復(fù)劑變硬，密封邊緣并防止進(jìn)一步惡化。