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寧波材料所在二維氮化硼納米片增強復合涂層長周期腐蝕機理方面取得進展

2017-12-19 15:44:24 作者：本網整理來源：新浪新聞分享至：

六方氮化硼（h-BN），又被稱為“白色石墨烯”，與石墨烯具有類似的層狀結構和性能，如高抗滲性、機械性能和優異的導熱性。與導電性石墨烯相比，六方氮化硼的絕緣性能夠抑制電子傳輸，進而使下層金屬基底發生電偶腐蝕的可能性減小。當前研究中，相比于石墨烯在防腐領域引起的廣泛關注，氮化硼對金屬長期抗腐蝕性能的報道較少。

近期，中國科學院寧波材料技術與工程研究所海洋新材料與應用技術重點實驗室博士生崔明君利用可溶性導電聚合物聚（2-丁基苯胺）將層疊的h-BN粉末剝離獲得了少層的h-BN納米片，并將其加入環氧涂層中制備導電聚合物和h-BN協同增強的納米復合涂層。電化學和吸水率研究結果表明，制備的復合涂層具有高阻抗模量和低吸水率，有利于實現復合涂層對金屬基底的長效腐蝕防護。通過微觀結構及成分表征研究發現，復合涂層表現出優異長效的腐蝕防護性能的機理--“阻隔和鈍化協同效應”。在長效腐蝕防護過程中，復合涂層中任意分散的h-BN納米片可以延長腐蝕介質的擴散路徑，有效地阻隔了水分子、氧氣以及腐蝕離子的滲入，延緩了基底的腐蝕；導電聚合物的存在導致在金屬表面形成一層致密的金屬鈍化膜，能夠有效防止金屬的局部腐蝕。

相關研究成果發表在腐蝕專業期刊Corrosion Science，并申請了發明專利（申請號：2016110095929）。該研究得到了中科院率先行動“百人計劃”、前沿科學重點研究計劃以及國家重點基礎研究發展計劃的資助。