1. 研究目的与意义（文献综述）

金属材料由于其优异的力学、物理化学与使役特性，被广泛应用于各领域，成为最重要的工程材料之一。但金属与它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用，引起金属变质、变坏和腐蚀现象十分普遍。因金属腐蚀而造成的直接经济损失大约占gdp的1%～4%。每年约有30%的器械设备受腐蚀锈蚀而报废。因此，寻求有效的技术来防止和减缓腐蚀，对建设节约型、低碳型和环保型社会有着重大意义。采用防腐涂膜对金属材料进行涂覆，具有直接、成本低、覆盖面大的特点，是最有效的金属防腐方法之一。近年来，开发具有自修复功能的防腐涂膜成为金属防腐领域研究的一大热点。同时，在海洋船舶领域，船体材料除了腐蚀外，还面临着海洋生物淤积的问题，海洋生物粘附在船体表面时会增加船体表面粗糙度以及船舶负重，造成船舶航行阻力增加、航行速度下降，燃料消耗量也随之增加。所以，研究具有抗淤积能力的防腐自修复涂层是十分有意义的。

一、防腐方法

常用的金属防腐方法有合金法、隔离法、电化学保护法以及缓蚀剂法，另外还有运用纳米材料防腐。合金法是加入热力学稳定性比较高的合金元素对原有金属材料进行合金化，使合金表面形成由合金元素的原子组成的连续保护层，可以提高金属的耐蚀性。隔离法是用耐蚀性较强的金属或非金属材料来覆盖耐蚀性较差的金属，从而将金属基体与腐蚀介质隔离开来，达到防止基体金属腐蚀的目的。电化学保护法是使金属构件极化到免蚀区或钝化区而得到保护。这是一种经济、高效的技术，适用于强氧化介质中金属的防腐，但不能钝化的金属和在含氯离子的介质中不能使用。缓蚀剂也被称为腐蚀抑制剂，是指微量或少量加入腐蚀介质就能显著减缓或阻止金属腐蚀的物质，同时还可以保持金属材料原来的物理、力学性能不变。纳米材料由于其尺寸很小，可以填充涂层中的微孔，提高材料的抗渗透性，如果粒子在涂层中分布非常好的话，在理论上来说甚至可以达到“零渗透”。此外，纳米材料比表面积较大，化学活性和表面能也随之较大，这对涂层最直接的效应就是，大大提高了金属与涂层之间的结合强度。它们所形成的这种结合力，远大于腐蚀物对涂层与金属表面的扩张应力作用，这使金属表面的电化学反应失去了向周围延伸的空间，从而达到抑制腐蚀的目的。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

材料制备：采用喷涂法制备psdv嵌段聚合物、cofe₂o₄/辣椒素纳米微球、cofe₂o₄/pei/paas/iqas的复合纳米涂层。

材料表征：对纳米球进行微观形貌分析、化学结构表征，对铜片表面进行腐蚀现象表征、涂层微观形貌分析，涂层防污性能分析。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－7周：按照设计方案，制备psdv嵌段聚合物、cofe₂o₄/辣椒素、cofe₂o₄/pei/paas/iqas的复合纳米涂层。

第9－10周：采用xrd、fe-sem、tem、ft-ir等测试技术对复合材料的微观形貌、化学结构、防腐、防污性能进行测试。

4. 参考文献（12篇以上）

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[2] ware c s, smith-palmer t, peppou-chapman s, etal. marine antifouling behavior of lubricant-infused nanowrinkled polymericsurfaces[j]. acs applied materials amp; interfaces, 2018, 10(4): 4173-4182.

[3] han k, heng l, jiang l. multiphase mediaantiadhesive coatings: hierarchical self-assembled porous materials generatedusing breath figure patterns[j]. acs nano, 2016, 10(12): 11087-11095.