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金属的腐蚀在人们的生产生活中已经屡见不鲜,腐蚀带来的负面影响已经波及到各行各业。金属仪器设备在存储、运输及使用过程中极易受到气候、环境、磕碰等因素产生腐蚀现象,不仅损伤金属表面,还会影响其使用性能,缩短金属设备的使用寿命,甚至导致其报废失效。腐蚀问题一方面造成了资源的浪费和环境的污染,另一方面还会导致设备故障,甚至引发事故。涂装防腐蚀可剥离膜是目前最便捷有效的临时性保护措施,可剥离膜具有屏障作用,能够有效阻挡腐蚀粒子对金属材料的攻击,同时可剥离膜中添加的防腐蚀填料能够发挥耐腐蚀作用,减缓腐蚀粒子的侵蚀。运输和存储时可剥离膜能够防磕碰、耐腐蚀,使用时可以轻松剥离,无损伤、无残留,多次重复利用。本研究使用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)作为基材,三聚氰胺(MA)和亮氨酸(Leu)分别为两个共混体系的防腐蚀填料,制备TPU/MA可剥离膜和TPU/Leu可剥离膜,引入硅烷偶联剂KH-560和环氧树脂E44对两个体系分别进行增容改性,探索增容剂的引入对两种可剥离膜复合体系综合性能的影响。借助分子动力学(MD)模拟技术验证增容剂对TPU/MA可剥离膜和TPU/Leu可剥离膜相容性的影响,并进一步探讨其增容机理。通过MD模拟技术,对TPU/Leu防腐蚀可剥离膜与Fe(001)晶面之间的吸附行为和腐蚀粒子在防腐蚀可剥离膜中的扩散行为进行研究,结合防腐实验结果阐明防腐机理。本研究的主要内容和结果如下:(1)以一步法合成的TPU为基材,MA和Leu为防腐蚀填料,制备TPU/MA可剥离膜和TPU/Leu可剥离膜,分别加入增容剂KH-560、E44对可剥离膜进行改性,结果表明,当添加1wt%的KH-560时,可剥离膜的力学性能提高,同时仍保持着良好的结晶性能和热稳定性。增容后TPU和填料的界面相容性有较大改善,且疏水性提高。电化学测试和耐盐水加速实验结果表明,增容剂的加入提高了可剥离膜的耐腐蚀性能。(2)采用MD模拟技术验证了KH-560、E44的引入对TPU/Leu可剥离膜相容性的影响,结果表明:加入增容剂KH-560、E44后,TPU和Leu的χ小于χc,且δ和CED增大。RDF结果表明TPU、Leu与KH-560及E44之间的作用力主要包括氢键作用和静电吸附,说明KH-560及E44对TPU/Leu可剥离膜具有显著的增容效果。(3)MD模拟的吸附结果表明,随着模拟时间的增长,TPU/Leu可剥离膜渐渐地向Fe(001)晶面贴附,加入增容剂后,TPU/Leu可剥离膜的吸附能力有显著提高,且可剥离膜与Fe(001)之间的吸附能增大。RDF结果表明,g(r)Fe-N>g(r)Fe-O>g(r)Fe-C,N与Fe(001)面之间的吸附作用最为牢固。(4)扩散结果表明,添加增容剂后,自扩散性能及D均有所下降,且FFVH2O(TPU/Leu-2)<FFVH2O(TPU/Leu-3)<FFVH2O(TPU/Leu-1),FFV-Cl(TPU/Leu-2)<FFV-Cl(TPU/Leu-3)<FFV-Cl(TPU/Leu-1),说明可剥离膜对扩散行为产生抑制,KH-560改性的TPU/Leu-2抑制效果最为明显说明可剥离膜对扩散行为产生抑制,KH-560改性的TPU/Leu-2抑制效果最为明显。综合分析得出,TPU/Leu可剥离膜的主要防腐机理是屏蔽效应,吸附膜和钝化膜理论。