一种受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料及其制备方法与应用

1.本发明具体涉及一种受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料及其制备方法与应用，属于金属表面防护涂层技术领域。


背景技术：

2.金属腐蚀防护问题严峻苛刻，而智能有机涂层具有对微缺陷和微裂纹等物理损伤的自主愈合能力，如今已被证实对延长工程涂料的寿命和提升安全可靠性非常有效。目前，普遍认为构筑自修复防护涂层的热点策略是从树脂分子设计时引入主客体包含，金属配位键，离子键或氢键等超分子可逆相互作用，这种可逆相互作用可以充当聚合物网络的非共价交联位点，这使得断裂的聚合物分子链移动时交联位点实现受损伤部位的迅速重建-再连接，从而恢复部分聚合物丢失的机械性能。然而，自修复可移动变换的聚合物超分子链与涂层材料的强韧性能存在必然冲突，难以同时优化，而单纯依赖聚合物网络中的非共价作用增强材料的机械性能极其有限。更重要的是，此类自修复涂层的屏蔽效应和耐久性明显不足。
3.天然珍珠母的优异的综合性能启发和指导人们设计高性能功能材料，而其内部典型高度有序的微观“砖-泥”层状结构被认为是其具有优异机械性能的根本原因，同时也是获得仿珍珠材料的基本设计原则。因此，可以认为将天然珍珠母的仿造理念与自愈合涂层构建原理集成于人造材料系统是获得高性能仿生复合涂层并兼顾有效自愈特性的可行途径，但这极具挑战。
4.目前，关于自修复涂层的设计仅聚焦于自愈合性能的效率的提高，如：中国专利cn113158899以及中国专利cn 201410489624获得了一种基于upy四重氢键修复的环氧树脂材料，但是选用了危害环境、不可再生的环氧树脂作为聚合物网络的主体，不符合金属腐蚀防护涂层的绿色环保理念；此外，关于仿珍珠层的涂层研究较多，但是大多只关注于仿生涂层阻隔性能的延伸。因此，基于生物基环氧树脂获得高性能自愈合涂层与屏蔽阻隔性能一体的仿生环保涂层系统极具实际应用潜力，但尚未见报道。


技术实现要素：

5.针对目前自修复防护涂层技术中的不足，本发明的目的是提供一种集高机械性能、快速修复能力和腐蚀防护性能于一体的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料及其制备方法与应用，基于天然珍珠母的仿造理念，将自修复型生物基聚合物和改性氧化石墨烯杂化物集成到人造珍珠层材料系统，获得了一种具有高效自愈特性的仿生纳米复合涂层，同时兼顾了材料良好的机械性能，并保证了涂层的耐腐蚀性能。
6.为了实现所述发明的目的，本发明的技术方案是：
7.一种受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料，具有硬质无机相和自修复型生物基环氧聚合物体系软质有机相，其中：
8.无机相包括可逆四重氢键2-脲基-4[1h]-嘧啶酮-异氰酸酯(upy-nco)分子改性的氧化石墨烯(go-upy)、水滑石、氮化硼、羟基磷灰石二维纳米材料中的任意一种或两种以上的组合；
[0009]
有机相包括生物基环氧树脂、固化剂以及支链带有2-脲基-4[1h]-嘧啶酮(upy)的ipda(upy-ipda-nh2)三种组分，其中：生物基环氧树脂为生物基腰果酚环氧树脂(nc-514)、含磷衣康酸基环氧树脂(eadi)、丁香酚基环氧树脂以及其它生物基环氧树脂任意一种或两种以上的组合；固化剂为异佛尔酮二胺(ipda)、聚醚胺类或聚酰胺类固化剂任意一种或两种以上的组合。
[0010]
所述的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料，优选的，以可逆四重氢键2-脲基-4[1h]-嘧啶酮-异氰酸酯(upy-nco)分子改性的氧化石墨烯(go-upy)为无机相，由生物基腰果酚环氧树脂(nc-514)、异佛尔酮二胺(ipda)、支链带有2-脲基-4[1h]-嘧啶酮(upy)的ipda(upy-ipda-nh2)构成具有自修复能力的生物基腰果酚环氧聚合物网络的有机相，采用以下组分配方：生物基腰果酚环氧树脂(nc-514)记为x，异佛尔酮二胺(ipda)记为y，upy-ipda-nh2记为z，按照环氧值当量与活泼氢当量计算的摩尔配比为x：y：z＝1:(0.7～0.9):(0.05～0.2)。
[0011]
所述的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料，按重量百分比计，生物基纳米复合环氧涂层中，go-upy为0.01～0.20％，溶剂为5～50％，其余为有机相。
[0012]
所述的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料，溶剂为二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯的任意一种或两种以上的组合。
[0013]
所述的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料，支链带有2脲基4[1h]-嘧啶酮(upy)的ipda(upy-ipda-nh2)由upy化学改性ipda获得。
[0014]
所述的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0015]
(1)go-upy的合成
[0016]
将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)加入圆底烧瓶中，并在氮气氛围下高温反应12小时，待冷却至室温后，使用正己烷洗去未反应完全的hdi；随后，将产物在真空干燥烘箱中干燥过夜后得到白色粉末(upy-nco)；接着取氧化石墨烯(go)和upy-nco分散在n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶液中，并加入二月桂酸二丁基锡；在氮气氛围下加热至30～50℃，反应24小时后，接着利用真空过滤收集混合物，最后使用dmf和乙醇洗涤产物以获得go-upy；
[0017]
(2)具有自修复能力的生物基环氧聚合物的合成
[0018]
将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和n,n羰基二咪唑(cdi)分散在二甲基亚砜(dmso)中并在70～90℃下搅拌1～3h；然后过滤纯化固体产物，并使用冷丙酮洗涤2～4次，通过真空干燥得白色粉末(upy-cdi)；进一步将upy-cdi溶解在ipda中，并在40～50℃下搅拌48h；随后，将所得混合物加入0℃的正己烷中并充分搅拌；然后，将上述混合物中的下层溶液溶解在二氯甲烷(dcm)中，用盐水和去离子水各洗涤2～4次，然后将混合物用无水硫酸钠干燥，并通过旋转蒸发除去dcm，真空干燥过夜，得到upy-ipda-nh2；最后将nc-514、ipda和upy-ipda-nh2以及溶剂完全混合并充分搅拌，直至混合物完全溶解，获得黄色混合物；
[0019]
(3)将步骤(1)中获得的go-upy置于溶剂中，超声分散获得黑色氧化石墨烯分散体溶液；
[0020]
(4)将步骤(2)中获得的黄色混合物置于高速搅拌分散机中以转速1000～3000rpm持续搅拌，接着将步骤(3)中获得的黑色氧化石墨烯分散体溶液滴加至所述黄色混合物，随后持续搅拌分散12h以充分混合，获得黑色混合物悬浮液，即为受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料。
[0021]
所述的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料的应用，该涂料应用于材料的表面防护。
[0022]
所述的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料的应用，该涂料应用于金属材料的表面腐蚀防护。
[0023]
所述的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料的应用，使用线棒涂布器、自动涂膜机、喷涂或旋涂方式，将涂料涂覆在砂纸打磨预处理后q235碳钢基材上，随后将涂覆好的碳钢基材50～70℃固化24h，以及70～90℃固化24h，即得具有自修复功能的仿珍珠层纳米复合环氧涂层。
[0024]
所述的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料的应用，具有自修复功能的仿珍珠层纳米复合环氧涂层为硬质无机相和自修复型生物基环氧聚合物体系软质有机相组成的均质仿珍珠层状结构。
[0025]
本发明的设计思想是：
[0026]
基于天然珍珠母层状结构的仿造理念，本发明提供了一种受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料，其具有可逆四重氢键2-脲基-4[1h]-嘧啶酮-异氰酸酯(upy-nco)分子改性的氧化石墨烯(go-upy)，并与具有自修复能力的生物基腰果酚环氧预聚物网络结合，形成自修复型生物基环氧聚合物体系，得益于仿珍珠母材料的层状“砖-泥”结构，实现了防护涂层具有高效自愈特性，同时保证了材料基体良好的机械性能，而具有高阻隔性能的氧化石墨烯薄片赋予了仿生涂层卓越的长期腐蚀介质阻隔性能；自修复型生物基环氧聚合物体系包括生物基腰果酚环氧树脂、异佛尔酮二胺(ipda)固化剂、溶剂、催化剂以及支链带有2-脲基-4[1h]-嘧啶酮(upy)的ipda(upy-ipda-nh2)。其中，腰果酚环氧是一种来源广泛，无污染的商业型生物基环氧树脂，为防护涂料的可持续发展提供了可行途径；ipda为商业型腰果酚环氧适配固化剂；upy-ipda-nh2由upy化学改性ipda获得；从而，通过系统溶剂蒸发以及预聚物交联成膜诱导，获得高度均质的仿生层状纳米复合涂层。
[0027]
本发明与现有腐蚀防护涂层相比具有以下优点及有益效果：
[0028]
(1)本发明采用具有四重氢键的upy单元改性的氧化石墨烯充当硬质无机相，以及引入四重氢键upy单元的生物基环氧预聚物网络作为软质有机相，依靠氧化石墨烯和聚合物之间四重氢键的非共价相互作用，构筑了一种新型的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料。
[0029]
(2)本发明的仿珍珠层纳米复合环氧涂层网络内部具有高密度的可逆氢键，能够在材料受损伤部位迅速重建-再连接，为仿生涂层系统提供了出色的自修复性能；同时本发明的环氧涂层具有高度均质的仿珍珠的“砖/泥”层状结构，保证了涂层具有良好的机械性能，实现了自修复防护涂层的快速修复能力和机械性能的同时提升；此外，纳米复合环氧涂层的仿珍珠层状结构能够充分发挥氧化石墨烯的阻隔性能，保证了涂层的抗渗性能。
[0030]
(3)本发明提供的仿珍珠层纳米复合环氧涂层具有良好的机械性能、出色的自修复能力和屏蔽阻隔性能，该复合涂层采用来源广泛、可再生利用的生物基环氧树脂，保证了
金属防护涂层的循环经济利用性，而且制备工艺简单可控，在电子器件、海洋装备及医用器械等高性能自愈表面防护材料领域具有广阔的应用潜力。
附图说明
[0031]
图1本发明实施例中获得的一种go-upy与原始go对比的红外谱图。图中，横坐标wavenumbers(cm-1
)为波数，纵坐标transmittance为透过率。
[0032]
图2本发明实施例中获得的具有自修复能力的生物基环氧预聚物的核磁共振氢谱。
[0033]
图3为本发明实施例中制备的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂层的应力-应变曲线。图中，横坐标strain(％)为应变，纵坐标stress(mpa)为应力。
[0034]
图4为发明实施例中制备的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂层的截面形貌的扫描电镜图(sem)。
[0035]
图5(a1)-(a3)为本发明实施例中制备的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂层在室温下的不同时间内划痕损伤修复的扫描电镜图(sem)。其中，(a1)为0s，(a2)为5min，(a3)为10min。
[0036]
图6a-图6c分别为对比例1制备的生物基环氧涂层、对比例2制备的具有自修复功能的生物基环氧涂层以及实施例中制备的受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂层，在3.5wt％nacl溶液中浸泡45天内的电化学阻抗谱图。图中，横坐标log(freq/hz)为频率的log值，纵坐标log(|z|)/ωcm2为阻抗模量的log值。
具体实施方式
[0037]
在具体实施过程中，本发明提供了一种受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料，具有硬质无机相和自修复型生物基环氧聚合物体系软质有机相组成高度均质的仿珍珠层状结构，其中：
[0038]
无机相包括可逆四重氢键2-脲基-4[1h]-嘧啶酮-异氰酸酯(upy-nco)分子改性的氧化石墨烯(go-upy)、水滑石、氮化硼、羟基磷灰石等二维纳米材料中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此，优选为可逆四重氢键2-脲基-4[1h]-嘧啶酮-异氰酸酯(upy-nco)分子改性的氧化石墨烯(go-upy)。
[0039]
有机相包括生物基环氧树脂、固化剂以及支链带有2-脲基-4[1h]-嘧啶酮(upy)的ipda(upy-ipda-nh2)三种组分，其中：生物基环氧树脂为生物基腰果酚环氧树脂(nc-514)、含磷衣康酸基环氧树脂(eadi)、丁香酚基环氧树脂以及其它生物基环氧树脂任意一种或两种以上的组合，但不限于此；优选为来源广泛、无污染的商业型腰果酚生物基环氧树脂(nc-514)。固化剂包括异佛尔酮二胺(ipda)、聚醚胺类或聚酰胺类固化剂任意一种或两种以上的组合，但不限于此；优选为商业型腰果酚生物基环氧树脂适配的固化剂异佛尔酮二胺(ipda)。支链带有2-脲基-4[1h]-嘧啶酮(upy)的ipda(upy-ipda-nh2)由upy化学改性ipda获得。
[0040]
优选的，以可逆四重氢键2-脲基-4[1h]-嘧啶酮-异氰酸酯(upy-nco)分子改性的氧化石墨烯(go-upy)为无机相，由生物基腰果酚环氧树脂(nc-514)、异佛尔酮二胺(ipda)、支链带有2-脲基-4[1h]-嘧啶酮(upy)的ipda(upy-ipda-nh2)构成具有自修复能力的生物
基腰果酚环氧聚合物网络的有机相，采用以下组分配方：生物基腰果酚环氧树脂(nc-514)记为x，异佛尔酮二胺(ipda)记为y，upy-ipda-nh2记为z，按照环氧值当量与活泼氢当量计算的摩尔配比为x：y：z＝1:(0.7～0.9):(0.05～0.2)。按重量百分比计，生物基纳米复合环氧涂层中，go-upy为0.01～0.20％，溶剂为5～50％，其余为有机相。溶剂为二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
[0041]
本发明还提供了前述的一种受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂料的制备方法，包括：
[0042]
(1)go-upy的合成，在一些实施例中，将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)加入圆底烧瓶中，并在氮气氛围下高温反应12小时，待冷却至室温后，使用正己烷洗去未反应完全的hdi；随后，将产物在真空干燥烘箱中干燥过夜后得到白色粉末(upy-nco)；接着取适量的氧化石墨烯(go)和upy-nco分散在n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶液中，并缓慢加入适量的二月桂酸二丁基锡催化剂；在氮气氛围下加热至40℃，反应24小时后，接着利用真空过滤收集混合物，最后使用dmf和乙醇洗涤产物以获得go-upy；
[0043]
(2)具有自修复能力的生物基环氧聚合物的合成，在一些实施例中，将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和n,n羰基二咪唑(cdi)分散在二甲基亚砜(dmso)中并在80℃下搅拌2h；然后过滤纯化固体产物，并使用冷丙酮洗涤3次，通过真空干燥得白色粉末(upy-cdi)；进一步将upy-cdi溶解在ipda中，并在45℃下搅拌48h；随后，将所得混合物加入正己烷(0℃)中并充分搅拌，然后将上述混合物中的下层溶液溶解在二氯甲烷中，用盐水和去离子水各洗涤3次，然后将混合物用无水硫酸钠干燥，并通过旋转蒸发除去dcm。最后真空干燥过夜，得到upy-ipda-nh2；随后将一定量的nc-514、ipda和upy-ipda-nh2以及溶剂完全混合并充分搅拌，直至混合物完全溶解，获得黄色混合物；
[0044]
(3)进一步的，将步骤(1)中获得的go-upy置于二甲苯溶液中，超声分散一段时间获得氧化石墨烯分散体溶液；
[0045]
(4)将步骤(2)中获得的黄色混合物置于高速搅拌分散机中(2000rpm)持续搅拌，接着将步骤(3)中获得的氧化石墨烯分散体溶液缓慢滴加至所述混合物，随后持续搅拌分散12h以充分混合，获得黑色混合物悬浮液；
[0046]
(5)使用线棒涂布器、自动涂膜机、喷涂或旋涂等方式将黑色混合物悬浮液涂覆在砂纸打磨预处理后q235碳钢基材上，随后将涂覆好的碳钢基材60℃固化24h，以及80℃固化24h，获得具有自修复功能的仿珍珠层纳米复合环氧涂层。
[0047]
以下结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细、完整的解释说明。显然，本发明所述的具体实施例并不是本发明的全部实施例，本领域内的技术人员在不付出创造性劳动的前提下获得本发明的其他实施例，属于本发明的保护权利范围内。如无特别说明，具体实施例中使用的实验试剂、原材料和测试设备均可从市场购买、租用等条件获取。
[0048]
实施例
[0049]
本实施例中，受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂层的制备方法，具体实现包括以下步骤：
[0050]
(1)go-upy的合成
[0051]
将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶(3g,23mmol)和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)(24.2g,143mmol)加入圆底烧瓶中，并在氮气氛围下110℃反应12小时，待冷却至室温后，使用正己
烷洗去未反应完全的hdi；随后，将产物在真空干燥烘箱中干燥过夜后得到白色粉末(upy-nco)(6.3g,产率93.4％)；接着取0.5g的氧化石墨烯(go)和0.1g upy-nco分散在n,n-二甲基甲酰胺(dmf,100ml)溶液中，并缓慢加入二月桂酸二丁基锡(0.2ml)；在氮气氛围下加热至40℃，反应24小时后，接着利用真空过滤收集混合物，最后使用dmf和乙醇洗涤产物以获得go-upy，go改性前后的红外光谱见图1，从图1可以看出，go-upy红外光谱包含了酰胺振动伸缩峰(1643cm-1
)，而1560cm-1
特征峰可归因于c-n-h和c-n的振动伸缩，这证明了upy-nco在go表面的成功枝接。
[0052]
(2)具有自修复能力的生物基环氧聚合物的合成
[0053]
将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶(15.0g,120.0mmol)和n,n羰基二咪唑(cdi)cdi(29.187g)分散在500ml二甲基亚砜(dmso)中并在80℃下搅拌2h；然后过滤纯化固体产物，并使用冷丙酮洗涤3次，通过真空干燥得白色粉末(21.82g,产率83％upy-cdi)；进一步将upy-cdi溶解在ipda中，并在45℃下搅拌48h；随后，将所得混合物加入正己烷(0℃)中并充分搅拌，然后将上述混合物中的下层溶液溶解在二氯甲烷中，用盐水(30ml)和去离子水(30ml)各洗涤3次，然后将混合物用无水硫酸钠干燥，并通过旋转蒸发除去dcm，真空干燥过夜，得到upy-ipda-nh2；随后将nc-514(4.5g,10.5mmol)、ipda(0.344g,8mmol)和upy-ipda-nh2(0.321g,2mmol)以及150ml二甲苯溶剂完全混合并充分搅拌，直至混合物完全溶解，获得黄色混合物，其核磁共振氢谱见图2，从图2可以看出，neux出现了对应于upy单元的典型峰(1:13.1ppm，2:11.86ppm，3:10.15ppm)，这表明了upy在环氧聚合物网络内部的成功引入。
[0054]
(3)将步骤(1)中获得的go-upy置于50ml二甲苯溶剂中，超声分散获得氧化石墨烯分散体溶液；
[0055]
(4)将步骤(2)中获得的黄色混合物置于高速搅拌分散机中(2000rpm)持续搅拌，接着将步骤(3)中获得的氧化石墨烯分散体溶液(0.118g,50ml)缓慢滴加至所述黄色混合物，随后持续搅拌分散12h以充分混合，获得黑色混合物悬浮液；
[0056]
(5)使用线棒涂布器将黑色混合物悬浮液涂覆在砂纸打磨预处理后q235碳钢基材上，随后将涂覆好的碳钢基材60℃固化24h，以及80℃固化24h，获得受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂层，其厚度为70～80μm。
[0057]
通过拉伸试验机检验涂层的力学性能；使用扫描电镜观察涂层的截面形貌以及材料对损伤裂纹的修复行为；同时将涂有仿生涂层的电极浸泡在3.5wt％nacl溶液中，利用电化学阻抗谱分析技术验证涂层的腐蚀防护性能。
[0058]
如图3所示，其应力-应变曲线测试表明材料的拉伸强度达到5.1mpa,断裂伸长率达到617％，仿生复合涂层表现出了良好的机械性能；如图4所示，仿珍珠层纳米复合环氧涂层具有高度均质的仿珍珠层状结构；从图5(a1)-(a3)中可以看出，材料受到损伤以后，随着时间的延长，展现出良好的愈合能力。
[0059]
对比例1
[0060]
(1)将nc-514(4.5g,10.5mmol)、ipda(0.344g,8mmol)以及150ml二甲苯溶剂完全混合并充分搅拌，直至混合物完全溶解，获得黄色混合物；
[0061]
(2)将步骤(1)中获得的黄色混合物，使用线棒涂布器将黑色混合物悬浮液涂覆在砂纸打磨预处理后q235碳钢基材上，随后将涂覆好的碳钢基材60℃固化24h，以及80℃固化
24h，获得生物基环氧涂层。
[0062]
将涂有生物基环氧涂层的电极浸泡在3.5wt％nacl溶液中，利用电化学阻抗谱分析技术验证涂层的腐蚀防护性能。
[0063]
对比例2
[0064]
(1)将nc-514(4.5g,10.5mmol)、ipda(0.344g,8mmol)和upy-ipda-nh2(0.321g,2mmol)以及150ml二甲苯溶剂完全混合并充分搅拌，直至混合物完全溶解，获得黄色混合物；
[0065]
(2)将步骤(1)中获得的黄色混合物，使用线棒涂布器将黑色混合物悬浮液涂覆在砂纸打磨预处理后q235碳钢基材上，随后将涂覆好的碳钢基材60℃固化24h，以及80℃固化24h，获得具有自修复功能的生物基纳米复合环氧涂层。
[0066]
将涂有具有自修复功能的生物基纳米复合环氧涂层的电极浸泡在3.5wt％nacl溶液中，利用电化学阻抗谱分析技术验证涂层的腐蚀防护性能。
[0067]
图6a-图6c为本发明中对比例1、对比例2和实施例涂层电极浸泡45天的电化学阻抗谱。如图6a所示，在3.5wt％nacl溶液中浸泡45天后，涂有生物基环氧涂层电极的阻抗模量后从2.93
×
109ωcm2迅速下降到2.95
×
107ωcm2，说明腐蚀介质在样品中的迅速渗透。如图6b所示，涂有具有自修复功能的生物基纳米复合环氧涂层的电极的阻抗模量下降得到了缓和，表明了涂层的防护效果。如图6c所示，实施例中获得受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂层的电极在整个浸泡过程中保持了最高的阻抗模量(2.21
×
109ωcm2)，表明具有仿珍珠层状结构的生物基纳米复合环氧涂层具有出色的腐蚀防护能力。
[0068]
实施例结果表明，本发明制备的仿生纳米复合涂层，不仅具有出色的机械性能，还兼具室温下快速自主修复涂层损伤的能力，同时还具有良好的耐腐蚀性能。重要的是，该复合涂层采用来源广泛、可再生的生物基环氧树脂，保证了金属防护涂层的循环经济利用性，而且制备工艺简单可控，在电子器件、海洋装备及医用器械等高性能自愈表面防护材料领域具有广阔的应用潜力。本发明受珍珠层启发的生物基纳米复合环氧涂层可以应用在材料表面防护技术，特别是金属腐蚀防护技术。
[0069]
此外，本案发明人按照实施例的方式，以本说明书提供的原料、步骤、方法同样获得了较好的实验结果。应该理解，以上所述实施例仅表达本发明的实施思路、中心思想以及具体方法，并不能因此理解为对本发明范围的限制，应当指出的是，根据本发明精神做出同等替换、改进，这些都属于本发明的保护范围。