【色母粒产业网】11月23日消息，环氧树脂，这一热固性聚合物的佼佼者，凭借其出色的加工性、耐化学性、绝缘性和粘附性，在粘合剂、电子封装及功能性涂料等多个领域大放异彩。然而，环氧涂料也面临着两大难题：固化后的脆性和溶剂挥发导致的微孔问题。为破解这些难题，科研人员将目光转向了纳米颗粒。
纳米颗粒，因其微小的尺寸和独特的性能，能与环氧树脂在纳米层面产生强烈互动，从而全面提升涂料的各项性能。这些颗粒形态各异，有球形的0D纳米颗粒，如SiO2、TiO2等;有细长的1D纳米填料，如纳米线、纳米纤维;还有片状的2D纳米片，如石墨烯、h-BN等。其中，h-BN因其“白色石墨烯”的美誉，尤其受到关注。它具备不渗透性、高比表面积以及一系列优异性能，但因其表面惰性，需进行表面改性以更好地融入聚合物树脂。
据色母粒产业网了解，为了进一步提升环氧涂层的性能，科研人员开始尝试将不同维度的纳米颗粒进行组合。例如，将0D纳米颗粒负载在2D纳米片表面，形成0D/2D多维度设计材料。这种设计不仅丰富了填料的形态和化学特性，还显著提升了涂层的性能。
近日，江苏科技大学、海洋化工研究院有限公司和昆士兰大学的研究团队就联合提出了一种新颖且经济的方法，成功制备出具有多维填料的新型高防腐环氧涂层。他们首先通过溶胶-凝胶缩合反应，将介孔二氧化硅颗粒(mSi)均匀地涂覆在h-BN片材上，制得h-BN@mSi多维填料。随后，他们又将苯并三唑(BTA)缓蚀剂加入到h-BN@mSi中，形成BTA-h-BN@mSi复合填料。最后，将其添加到环氧树脂中，制备出性能卓越的环氧复合涂层。
与单一维度填料相比，h-BN@mSi多维填料在比表面积和孔体积上均有显著提升。这不仅增强了填料对BTA的负载能力，还大幅提高了改性环氧涂层的防腐性能。此外，该环氧复合涂层还展现出优异的机械性能、耐腐蚀性和良好的导热性，适用于化学加工、炼油、发电以及HVAC系统等多个行业中的热交换器结构。这一研究成果为环氧涂料的发展注入了新的活力，也为相关行业提供了更加高效、可靠的防腐解决方案。
