1. 一种二氧化碳刺激响应的智能涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S10、制备介孔二氧化硅;
步骤S20、对介孔二氧化硅的表面进行功能化修饰,通过蒸馏沉淀聚合方法合成出二氧化碳刺激响应纳米微胶囊;
步骤S30、利用二氧化碳刺激响应纳米微胶囊来负载缓蚀剂;
步骤S40、将负载有缓蚀剂的二氧化碳刺激响应纳米微胶囊均匀分散在纤维素基凝胶涂料溶液中,通过提拉法包裹在金属表面,待溶剂挥发完全,得到二氧化碳刺激响应的智能涂层;
其中,步骤S20中二氧化碳刺激响应纳米微胶囊的具体合成过程为:对介孔二氧化硅进行表面功能化修饰合成得到乙烯化介孔二氧化硅,将乙烯化介孔二氧化硅微球、功能性单体、二乙烯基苯以及偶氮二异丁腈均匀分散在乙腈溶剂中,并于氮气条件和85℃的温度下反应4h得到二氧化碳刺激响应纳米微胶囊,乙烯化介孔二氧化硅、功能性单体、二乙烯基苯以及偶氮二异丁腈按照质量比1:6.5~7:3.5~3:0.25,功能性单体为甲基丙烯酸二乙氨基乙酯或者甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
2. 根据权利要求1所述的一种二氧化碳刺激响应的智能涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S10中制备介孔二氧化硅的过程为:依据Stber法把表面活性剂、氢氧化钠以及正硅酸乙酯混合在80℃下反应2~4小时制得介孔二氧化硅。
3. 根据权利要求2所述的一种二氧化碳刺激响应的智能涂层的制备方法,其特征在于,所述制备介孔二氧化硅的具体过程为:将1.0~1.80g的表面活性剂溶解在480 mL的去离子水中,之后加入3.0 mL~4.5 mL浓度为2 mol/L的氢氧化钠溶液,搅拌均匀后升温至80℃;然后加入4.00 mL~6.00 mL的正硅酸乙酯并继续反应2~4小时后离心、干燥,通过550℃煅烧6小时除去表面活性剂得到介孔二氧化硅。
4. 根据权利要求3所述的一种二氧化碳刺激响应的智能涂层的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵。
5. 根据权利要求1或4所述的一种二氧化碳刺激响应的智能涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S20的具体过程为:首先合成乙烯化介孔二氧化硅,然后通过蒸馏沉淀聚合方法以偶氮二异丁腈为引发剂、二乙烯基苯为交联剂以及具有二氧化碳刺激响应性的功能性单体合成出对二氧化碳刺激响应的纳米微胶囊。
6. 根据权利要求5所述的一种二氧化碳刺激响应的智能涂层的制备方法,其特征在于,所述乙烯化介孔二氧化硅的合成过程为:将100 mg介孔二氧化硅超声分散在10 mL乙醇溶液中,按照介孔二氧化硅和3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯的摩尔比1 : 2 ~1 : 3.5量取3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯,室温下反应24小时得到表面乙烯化的乙烯化介孔二氧化硅。
7. 根据权利要求1所述的一种二氧化碳刺激响应的智能涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S30的具体过程为:将二氧化碳刺激响应纳米微胶囊与缓蚀剂分散在乙醇和水的混合溶液中搅拌24小时,其中二氧化碳刺激响应纳米微胶囊、缓蚀剂和混合溶液的质量比为1 : 0.8~1.2 : 96,所述混合溶液中乙醇和水的质量比为16 : 80。
8. 根据权利要求7所述的一种二氧化碳刺激响应的智能涂层的制备方法,其特征在于,所述纤维素基凝胶涂料溶液采用纤维素基凝胶材料和有机溶剂的质量比1 : 2.5进行配制。
9.利用权利要求1-8任一项所述的一种二氧化碳刺激响应的智能涂层的制备方法制备得到二氧化碳刺激响应的智能涂层。