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近期，我院教师王悦明（通讯作者）在工程技术领域国际重要期刊《Progress in Organic Coatings》（中科院一区top期刊，IF：6.206）上，以我校为第一单位发表题为“Effect of surface modified nano-SiO₂ particles on properties of TO@CA/SR self-healing anti-corrosion composite coating”的最新研究成果。

受生物体自修复特性的启发，将智能自修复概念引入到聚合物材料中，材料中自修复因子可形成智能触发—响应—修复机制，快速实现自愈合，从而延长涂层的使用寿命。然而，由于自修复因子（TO@CA）作为填料形式加入，对硅橡胶基体（SR）的力学性能、耐腐蚀性能及自修复性能产生重要影响。为此，提出通过填充无机纳米粒子SiO₂对SR进行增强改性，以改善TO@CA与SR间的界面相容性及分散性，最大限度的抵消其对SR力学性能的影响，提高其耐腐蚀性及自修复性。首先，选用偶联剂KH550对纳米SiO₂粒子表面进行化学改性，水解后生成的硅醇基与纳米SiO₂粒子表面的羟基发生缩合反应，形成共价键-Si-O-Si-；同时非水解基团与SR通过H键作用相连。氨基化的纳米SiO₂粒子表面由亲水性转为疏水性，极大地改善了SiO₂与SR的相容性及分散性。其次，改性后的纳米SiO₂粒子与SR形成了三维连通网络，与硅链网络耦合形成了双网络结构，当有外力作用时，SiO₂-SR及SiO₂-SiO₂之间的可逆键合可有效地耗散机械能量，从而提高SR的力学性能。两者的协同作用，可实现对涂层材料的自修复和力学性能的提高，从而显著提高涂层对基底材料的耐腐蚀防护性能。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2021.106689