8-羥基喹啉的光穩(wěn)定性研究及其在涂料中的應(yīng)用
發(fā)表時間:2025-08-288-羥基喹啉(8-HQ)的光穩(wěn)定性及在涂料中的應(yīng)用研究具有重要意義,以下是相關(guān)內(nèi)容:
一、光穩(wěn)定性研究
光解特性:8-羥基喹啉在大氣中可通過與光化學(xué)產(chǎn)生的羥基自由基反應(yīng)而降解,其在空氣中的半衰期估計為2.0小時。在水溶液中,用過濾光模擬日光照射時,它的光解降解半衰期為40-64小時。
影響光穩(wěn)定性的因素:溫度和光照強(qiáng)度對8-羥基喹啉的光穩(wěn)定性影響顯著。在常溫(25℃)下,它表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,但當(dāng)溫度升高至50℃時,其穩(wěn)定性顯著下降。在光照條件下,自然光照射下8-羥基喹啉的分解速率顯著高于遮光條件,在紫外光照射下,其分解率可達(dá)到10%左右。此外,溶劑的極性也會影響其穩(wěn)定性,在極性溶劑中,如水和甲醇,8-羥基喹啉的穩(wěn)定性較好,而在非極性溶劑中,如苯和氯仿,其穩(wěn)定性相對較差。
二、在涂料中的應(yīng)用
腐蝕監(jiān)測:8-羥基喹啉可與鋁離子(Al³⁺)結(jié)合形成具有穩(wěn)定、平面剛性、共軛大π鍵體系的三配體螯合物(AlQ₃),該螯合物在紫外線照射下能發(fā)出一定波長和強(qiáng)度的光?;诖耍蓪⑺虞d在鋁合金表面,并用透明環(huán)氧樹脂涂層覆蓋,通過檢測熒光強(qiáng)度的變化來監(jiān)測鋁合金的腐蝕情況。隨著腐蝕時間延長,腐蝕程度加深,試樣表面熒光現(xiàn)象增強(qiáng)。
制備pH響應(yīng)型功能涂層:將光聚合法與乳液模板法相結(jié)合,通過引入pH響應(yīng)單體甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA),可制備負(fù)載8-羥基喹啉的pH響應(yīng)多孔微球(8-HQ@pTM-DM),該多孔微球具有pH響應(yīng)性,在酸性條件下釋放速率非???。將其加入到樹脂中可構(gòu)筑具有腐蝕預(yù)警和防腐性能的功能涂層,該涂層對Al³⁺具有響應(yīng)能力,可用于鋁合金基板腐蝕的預(yù)警,同時由于8-羥基喹啉的腐蝕抑制作用,還提高了涂層的防腐性能。
改善涂層的保護(hù)性能:在環(huán)氧富鋅涂層中用5%的8-羥基喹啉替代鋅粉后,鋅粉的電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct增加,且鋅粉/溶液界面雙電子層電容Qdl降低,鋅粉的反應(yīng)過程被抑制,陰極保護(hù)作用時間明顯延長。同時,它改性后的環(huán)氧富鋅涂層的電阻Rc升高,電容Qc降低,涂層孔隙率P降低,涂層的屏蔽性增強(qiáng),從而顯著改善涂層的保護(hù)性能,延長涂層壽命。
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