钕铁硼表面BTA@ZIF-8/环氧树脂防腐涂层的制备与性能研究

摘要

[目的]解决钕铁硼永磁体在严苛海洋环境中易腐蚀的难题，为高端海洋装备的可靠运行提供技术支撑。[方法]通过溶剂热法合成负载了苯并三氮唑（BTA）的沸石咪唑酯骨架-8（ZIF-8）纳米颗粒（BTA@ZIF-8），将其与水性环氧树脂（EP）混合后制得BTA@ZIF-8/EP复合涂层。[结果]缓蚀剂BTA在ZIF-8表面以吸附的方式负载，负载率约为14.6%。在中性水环境中，BTA在4.0 h内出现短期快速释放，0.5 h时BTA浓度即达到50.0 mg/L的有效缓蚀阈值，48.0 h时累计释放率为63.2%，实现了长期稳定释放。在3.5%NaCl溶液中的腐蚀浸泡实验和电化学测试的结果表明，涂层耐蚀性优异，42 d内的低频阻抗模值(|Z|_{0.01 Hz})维持在6.5×10～6Ω·cm²以上，膜层电阻急剧下降的时间节点延长至28 d。[结论]BTA@ZIF-8/EP复合涂层具有优异的防腐蚀和自修复性能，涂层破损区域被Fe的螯合物和BTA释放的缓蚀沉积物所填充，有效阻隔了腐蚀介质与基体的接触。

关键词

钕铁硼 / 苯并三氮唑 / 沸石咪唑酯骨架 / 环氧涂层 / 防腐蚀

基金资助

浙江省基础公益研究计划项目（LGG22E010002）; 2022年浙江省课程思政教学研究项目（浙教函[2022]51号No.117）; 中国计量大学2025年校级教改项目（HEX2025026,HEX2025012）; 浙江省高等教育“十四五”教学改革项目（JG2022273）