低碳钢，含碳量不超过2%，不含有其它合金元素。低碳钢的产出量巨大，应用广泛，从集装箱、钢筋到机械零件、建筑材料，应有尽有。低碳钢的成本相对较低，且具有良好的机械性能，但它容易遭受腐蚀，从而容易造成较高的经济损失和隐患。因此，了解和减轻这种合金的腐蚀至关重要。化学缓蚀剂和涂料是常使用的防腐蚀方法。缓蚀剂可以作为添加剂添加到涂料中以保护钢材的外部结构，或添加到水箱和管道流体中以保护钢的内表面。

离子液体(ILs)等无金属有机缓蚀剂，由于其具有在宽温度范围内的、与受保护材料的相容性、在水中的良好溶解性、低成本和相对低毒性等优点，在抗腐蚀应用中有相应的应用前景，并引起人们的兴趣。

西班牙巴斯克大学的Esther Udabe等人研究了三种丙烯酸离子液体作为缓蚀剂的性能。结果表明，将ILs嫁接到聚合物涂料中能起到良好的抗腐蚀性作用。

作者先单独研究了三种离子液体（聚离子液体单体）的抗腐蚀性能。a、b、c分别表示为[p-OHcoum] M、[p-O(C₄H₉)coum] MA和[p-O(C₆H₁₃)coum] MA，其结构如图1A所示。作者将低碳钢浸润在0.01 M NaCl溶液中24 h，电位动力极化的结果表明，[p-OHcoum] MA、[p-O(C₄H₉)coum] MA和[p-O(C₆H₁₃)coum] MA均了阳极的活性。实际情况如图1C所示，明显地观察到[p-O(C₆H₁₃)coum] MA单体的抗腐蚀效果更好。

随后，作者将离子液体单体和聚合物单体按照20% PILs的量混合，并在低碳钢表面聚合形成抗腐蚀离子液体聚合物涂料，如图3所示。将被涂料包裹的AS1020低碳钢浸润在0.01 M NaCl溶液中24 h，研究聚合物涂料的抗腐性能，研究结果如图4所示。从图4A中可以明显的观察到含有PILs的聚合涂料的抗腐蚀效果，其中含有20％的[p-O(C6H13)coum] MA的样本抗腐蚀效果明显优于含20％的[p-OHcoum] MA和20％的[p-O(C4H9)coum] MA的样本，电化学阻抗谱也印证了这一点。

图4. AS1020钢上的聚合物涂层包含20％的[p-OHcoum] MA，20％的[p-O(C4H9)coum] MA和20％的[p-O(C6H13)coum] MA;以及在NaCl溶液中浸润后的电化学阻抗谱分别是ad，be，cf

（图片来源：Materials Advances）

总而言之，本文将离子液体单体引入到商用聚合物涂层配方中，**改善了其缓蚀性能，表明这是一条改进金属基体防腐涂层的途径。

原文链接：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/MA/D0MA00243G

原文作者：

Esther Udabe, Maria Forsyth, Anthony Somers and David Mecerreyes

DOI: 10.1039/d0ma00243g

以上资料来自互联网，如有侵权，请联系我们进行删除

仅用于科研