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海藻酸钠载体微球的制备及改性水性涂层防腐蚀机理研究

文档作者：阳俊龙１张伟２刘晓杰３曹文凯４文档来源：１．中海油能源发展股份有限公司工程技术湛２．中海油常州涂料化工研究院有限公司上海海铠防腐工程技术分公司３．中国科学院海洋研究所		更新日期： 2026年05月29日	点击数：
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２０２３年第４０卷第３期石油化工腐蚀与防护ＣＯＲＲＯＳＩＯＮ＆ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＩＮＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ 研究
引用格式：阳俊龙，张　伟，刘晓杰，等．海藻酸钠载体微球的制备及改性水性涂层防腐蚀机理研究［Ｊ］．石油化工腐蚀与防护，２０２３，４０（３）：７
１３．　　ＹＡＮＧＪｕｎｌｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＷｅｉ，ＬＩＵＸｉａｏｊｉｅ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｓｏｄｉｕｍａｌｇｉｎａｔｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓａｎｄｓｔｕｄｙｏｎａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ
ｍｏｄｉｆｉｅｄｗａｔｅｒｂａｓｅｄｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ＆ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｉｎＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０２３，４０（３）：７１３．
海藻酸钠载体微球的制备及改性水性涂层
防腐蚀机理研究
阳俊龙１，张　伟２，刘晓杰３，曹文凯４
（１．中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司，广东湛江　５２４０５７；
２．中海油常州涂料化工研究院有限公司上海海铠防腐工程技术分公司，上海　２０００５０；
３．中国科学院海洋研究所，山东青岛　２６６０７１；
４．广西大学化学与化工学院，广西南宁　５３０００４）
摘要：近年来，微胶囊技术在涂层自修复领域的应用受到广泛关注。将缓蚀剂酒石酸钠负载
到海藻酸钠微球并添加到水性涂层中，研究包覆缓蚀剂酒石酸钠的载体微球在ｐＨ值分别为３，７
和９时，缓蚀剂的释放能力及涂层防腐机理。结果表明，缓蚀剂酒石酸钠成功包覆到载体微球中，
包封率为３０．６５％。缓蚀剂酒石酸钠在不同ｐＨ值环境下从载体海藻酸钠微球中的释放速率自大
到小排序为ｐＨ值＝９的速率＞ｐＨ值＝３的速率＞ｐＨ值＝７的速率；将包覆酒石酸钠的海藻酸钠
微球按照５％的质量比分别添加到水性聚丙烯酸涂层中，随着涂层浸泡时间的增加，电荷转移电阻
逐渐增大，这表明改性涂层具有了自修复防腐蚀性能。海水浸泡试验进一步证实了包覆酒石酸钠
的海藻酸钠微球改性后的涂层防腐蚀性能得到了提高。
关键词：水性涂层；改性；海藻酸钠微球；腐蚀
收稿日期：２０２２１２２３；修回日期：２０２３０４１７。
作者简介：阳俊龙（１９８６—），工程师，硕士，现从事完井设计
工作，研究方向为石油化工腐蚀与防护。Ｅｍａｉｌ：２９６９３４２５５
＠ｑｑ．ｃｏｍ
基金项目：中海石油（中国）有限公司科研项目“北部湾油
田经济开发钻完井技术研究”（ＹＸＫＹ２０１９ＺＪ０４）：“南海西
部油田上产２０００万方钻完井关键技术研究”课题（ＣＮＯＯＣ
ＫＪ１３５ＺＤＸＭ３８ＺＪ０５ＺＪ）
　　涂层防护虽然是一种用途广泛的金属防腐蚀
手段，但涂层在使用过程中易产生破损，而且受损
部位如果不能及时修复，则大大影响涂层的防护
性能甚至加速金属基体的腐蚀。２００１年ＷＨＩＴＥ
首次提出“涂层自修复”的概念，也引起了人们的
广泛关注，并成为提高涂层防腐蚀性能的重要研
发方向之一［１］。自修复涂层按修复机理大致分
为两类：一类是依靠外界物理条件实现自修
复［２４］，例如通过加热或者太阳辐射给体系提供能
量［５］；另一类是在涂层中添加包覆缓蚀剂的微胶
囊、微球或者纤维管，在涂层受损区域缓蚀剂会释
放从而实现修复［６８］。然而，传统的有机微胶囊在
合成中存在一些弊端：（１）合成过程复杂［９］；（２）
制备过程使用了有毒的有机化学试剂［１０］；（３）传
统的油溶性壁材难以包覆水溶性缓蚀剂。
酒石酸钠分子中含有两对羟基和羧基，是一
种环保型缓蚀剂。海藻酸钠是一种存在于海藻中
的天然线性阴离子多糖，具有较多便于交联的羟
基和羧基。利用内源乳化法制备了海藻酸钠载体
微球，并用负压法将酒石酸钠包覆到微球中；利用
电化学阻抗谱研究了包覆酒石酸钠的海藻酸钠微
球在ｐＨ值分别为３，７和９时的释放行为；研究
了包覆酒石酸钠的海藻酸钠载体微球改性的水性
聚丙烯酸涂层Ｂ的防腐蚀性能及防腐蚀机理。
１　试　验
１．１　主要原料
主要原料分别为醋酸、液体石蜡、司盘８０、纳
米碳酸钙、丙酮、酒石酸钠、海藻酸钠、麦克林试
剂、无水乙醇、水性聚丙烯酸酯Ｂ和氯化钠。
１．２　材料制备
１．２．１　海藻酸钠载体微球的制备
称取２ｇ海藻酸钠、０．３５ｇ纳米碳酸钙加入
１００ｇ去离子水中，配成浓度为２％的海藻酸钠溶
液（水相）。将溶液搅拌１２ｈ，直至海藻酸钠完全
溶解；将一定量的乳化剂司盘８０加入液体石蜡
中，以１０００ｒ／ｍｉｎ的转速搅拌２ｈ，直至溶液混合
７
　　
研究石油化工腐蚀与防护２０２３年第４０卷
均匀，作为油相；用医用注射器将水相逐滴加入油
相中形成Ｗ／Ｏ体系，以１０００ｒ／ｍｉｎ的转速搅拌
乳化１５ｍｉｎ；将一定量的醋酸溶液逐滴加入到
Ｗ／Ｏ体系中，以１０００ｒ／ｍｉｎ的转速搅拌，使体系
交联５ｈ；采用离心分离的方式分别用石油醚、异
丙醇对产物进行充分洗涤，最后置于真空烘箱中
在２５℃下进行干燥，即可得到空心海藻酸钠载体
微球，具体操作步骤见图１。
图１　海藻酸钠载体微球制备流程示意
１．２．２　负载酒石酸钠的海藻酸钠微球制备
称取１０ｍｇ海藻酸钠微球，加入到质量分数
为１０％的酒石酸钠溶液中，将溶液混合均匀，置
于真空箱中低压吸附４ｈ，吸附完成后进行洗涤、
离心分离、真空干燥即可得到负载酒石酸钠的海
藻酸钠微球。
１．２．３　海藻酸钠微球改性水性涂层的制备
将负载酒石酸钠的海藻酸钠微球与水性聚丙
烯酸涂料Ｂ按照１∶２０的质量比混合，并利用超速
分散机充分混合均匀。选用紫铜块（１ｃｍ×１ｃｍ×
１ｃｍ）作为试验基材，依次用１２０号、４００号和
１０００号的砂纸进行打磨，并使用丙酮超声清洗
１０ｍｉｎ。将改性涂料均匀涂覆在紫铜块上，形成
厚度约８０μｍ的涂层，烘干备用。
１．３　材料表征
采用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）在２０ｋＶ下观察
海藻酸钠载体微球的形貌和大小。采用傅里叶变
换红外光谱仪在４０００～４００ｃｍ－１的波数范围内
测试海藻酸钠载体微球的红外光谱。采用Ｘ射
线衍射仪，测试海藻酸钠载体微球晶格参数。其
中，扫描范围为５°～８０°；辐射源为ＣｕＫａ（波长
０．１５４ｎｍ）；工作电压为４０ｋＶ；电流为４０ｍＡ；步
长为０．０２°；采集时间为０．０１ｓ。采用热重分析
仪，在氮气氛下以２０℃／ｍｉｎ的升温速率对负载
酒石酸钠的海藻酸钠微球在５０～８００℃温度范围
下进行热重试验，从而得到载体微球中缓蚀剂酒
石酸钠的负载率。利用ＣＨＩ６６０Ｅ电化学工作站
进行缓蚀剂酒石酸钠从海藻酸钠微球中释放行为
的测试。电化学阻抗谱测试采用传统的三电极体
系，对电极为Ｐｔ片，饱和甘汞电极为参比电极，紫
铜块为工作电极，扫描频率为１０－２～１０５Ｈｚ。
１．４　涂层海水浸泡测试
对负载酒石酸钠的海藻酸钠微球改性的聚丙
烯酸涂层Ｂ进行防腐蚀性能测试，选取尺寸为
５ｃｍ×１０ｃｍ×０．５ｃｍ的铜片进行海水浸泡试
验。试验使用的铜片有三种类型：铜片１，涂刷了
纯水性聚丙烯酸涂层Ｂ；铜片２，涂刷了５％空心
海藻酸钠微球改性的水性聚丙烯酸涂层Ｂ；铜片
３，涂刷了５％负载缓蚀剂酒石酸钠的海藻酸钠微
球改性的水性聚丙烯酸涂层Ｂ。用刀片在样品表
面交叉刻画１０ｃｍ长的划痕，然后置于装满海水
的容器中进行室温浸泡９０ｄ。
２　结果与讨论
２．１　海藻酸钠载体微球的表征
正交试验方案见表１，对应的海藻酸钠载体
微球形貌见图２。由图２可知，当试验条件为１，２
和３时，制备的海藻酸钠微球表面黏结比较严重，
可能是由于水相和油相的体积比较大；当试验条
件为４和７时，由于乳化剂用量少，制备的海藻酸
钠微球粒径较大且均一性较差；当试验条件为５
时，由于乳化剂用量较大，制备的海藻酸钠载体微
球黏结比较严重；当试验条件为９时，制备的海藻
酸钠微球成球性较差，可能是由于乙酸的用量少，
无法生成足够的钙离子交联海藻酸钠。通过比较
试验条件１３，４６和７９制备的微球（表１），试验
条件为４６和７９时，微球的黏结情况明显好于
１３（图２）。此外，由于在试验条件４６下制备的
海藻酸钠载体微球产率比７９时高，故优先选用
的水油比为１∶２０。由图２可知，当水油比为１∶２０，
乳化剂用量为２∶１００，乙酸用量为４∶１时，海藻酸
钠成球性良好，粒径均一，约为２０μｍ。
表１　海藻酸钠微球制备正交试验设计
因素
水油比
（体积比）
乳化剂用量
（体积比）
醋酸用量
（摩尔比）
试验１ １∶１０ １∶１００ １∶１
试验２ １∶１０ ２∶１００ ２∶１
试验３ １∶１０ ３∶１００ ４∶１
试验４ １∶２０ １∶１００ ２∶１
试验５ １∶２０ ２∶１００ ４∶１
试验６ １∶２０ ３∶１００ １∶１
试验７ １∶３０ １∶１００ ４∶１
试验８ １∶３０ ２∶１００ ２∶１
试验９ １∶３０ ３∶１００ １∶１
８
　　
第３期阳俊龙等．海藻酸钠载体微球的制备及改性水性涂层防腐蚀机理研究研究
图２　正交试验海藻酸钠微球形貌（ＳＥＭ）
　　图３为海藻酸钠原粉及在正交试验３条件下
制备的海藻酸钠微球的Ｘ射线衍射图谱。从图３
可以看出，海藻酸钠在２θ角为２２°和１３°附近出
现结晶峰；交联后的海藻酸钠微球在２θ为２２°和
１３°附近衍射峰消失，表明生成的微球破坏了海藻
酸钠原粉的晶型；在２θ角为１８°附近出现新的衍
射峰，是由于海藻酸钠与二价钙离子发生了离子
交换反应，生成了海藻酸钙。
将缓蚀剂酒石酸钠通过负压浸渍法负载到海
藻酸钠微球中。通过热重分析仪，在氮气气氛下
测试微球中酒石酸钠的负载率。图４为缓蚀剂酒
石酸钠、空心海藻酸钠微球以及海藻酸钠酒石酸
钠微球的热重曲线。
样品失重率公式为：
Ｗ＝ｍ初－ｍ末ｍ初
×１００％ （１）
式中：ｍ初为样品试验前的质量，ｇ；ｍ末为样品试验
后的质量，ｇ。根据公式（１）计算出三种样品的失重
率分别为Ｗ酒石酸钠＝５１．９１％，Ｗ海藻酸钠＝８０．２３％，
Ｗ海藻酸钠／酒石酸钠＝７１．５５％。
图３　海藻酸钠原粉及微球ＸＲＤ图谱
图４　海藻酸钠微球的热重图对比
９
　　
研究石油化工腐蚀与防护２０２３年第４０卷
　　缓蚀剂的负载率（η）计算公式为：
Ｗ海藻酸钠／酒石酸钠＝ η· Ｗ酒石酸钠＋ （１－η）·
Ｗ海藻酸钠（２）
根据公式（２）可计算得出缓蚀剂酒石酸钠的
负载率为３０．６５％。
２．２　缓蚀剂酒石酸钠的释放动力学分析
为了分析不同ｐＨ值环境下（ｐＨ值分别为３，
７和９）缓蚀剂酒石酸钠从海藻酸钠载体微球中
释放的动力学行为，将铜电极置于含有０．５％海
藻酸钠酒石酸钠微球的３．５％ＮａＣｌ溶液中，调节
溶液的ｐＨ值，利用电化学手段进行分析测试。
图５至图７分别为ｐＨ值＝３，ｐＨ值＝７和ｐＨ值
＝９环境下铜电极的Ｎｙｑｕｉｓｔ图（ａ）、Ｂｏｄｅ｜Ｚ｜图
（ｂ）和Ｂｏｄｅｐｈａｓｅ图（ｃ）。由图５（ａ）可知在ｐＨ值
＝３的条件下，在２４ｈ内阻抗弧半径逐渐变大，这
是由于缓蚀剂酒石酸钠从海藻酸钠微球中缓慢释
放出来，提高了电荷转移电阻。从图５（ｂ）和图５
（ｃ）中可以看出，低频处阻抗模值和相位角在２４ｈ
内也逐渐增大。进一步证明了酒石酸钠在２４ｈ内
缓慢释放，并且释放的缓蚀剂吸附在铜电极的表面
形成了一层保护膜。分析图６和７可知ｐＨ值＝７
和ｐＨ值＝９的环境下缓蚀剂的释放情况和ｐＨ值
＝３类似，在２４ｈ内阻抗弧半径逐渐变大，低频处
阻抗的模值和相位角在２４ｈ内也逐渐增大。其
中，ｐＨ值＝９的条件下阻抗弧半径增大得更加明
显，表明缓蚀剂酒石酸钠的释放效率更高。
图５　在ｐＨ值＝３下３．５％ＮａＣｌ中的ＥＩＳ
图６　在ｐＨ值＝７下３．５％ＮａＣｌ中的ＥＩＳ
图７　在ｐＨ值＝９下３．５％ＮａＣｌ中的ＥＩＳ
　　从微球中释放的缓蚀剂酒石酸钠吸附在铜电
极的表面形成一层保护膜。选取ｔ时刻膜电阻与
０．５ｈ时膜电阻的比值来代表酒石酸钠的释放
率。为了更加精确评估缓蚀剂酒石酸钠的释放动
力学过程，选取以下三个模型来研究缓蚀剂酒石
酸钠的缓慢释放［２２２３］：
零级模型：Ｍｔ／Ｍ∞ ＝ｋｔ （３）
一级模型：ｌｎ（１－Ｍｔ／Ｍ∞）＝ｋｔ （４）
１０
　　
第３期阳俊龙等．海藻酸钠载体微球的制备及改性水性涂层防腐蚀机理研究研究
ＫＰ模型：ｌｎ（Ｍｔ／Ｍ∞）＝ｎｌｎｔ＋ｌｎｋ （５）
其中Ｍｔ／Ｍ∞代表缓蚀剂酒石酸钠的释放率。
ｋ和ｎ为缓蚀剂酒石酸钠的释放常数。选取零级
模型（３）、一级模型（４）和ＫＰ（５）模型分别研究
酒石酸钠的释放动力学。
缓蚀剂酒石酸钠在三种模型下的释放参数见
表２。从表２可以看出，ＫＰ模型中相关系数ｒ２
最接近理想值１，是评估酒石酸钠缓慢释放过程
的最佳模型。用ＫＰ模型模拟的酒石酸钠在ｐＨ
值分别为３，７和９条件下从海藻酸钠微球中释放
的动力学曲线见图８。
表２　三种模型下酒石酸钠释放拟合参数
ｐＨ值
相关系数（ｒ２）
零级模型一级模型
ＫＰ模型
ｒ２ ｎ ｋ
３ ０．８３１２ ０．４７３３ ０．９０２６ ０．２５９３ ０．４６９９
７ ０．９１３２ ０．８２１７ ０．９３２１ ０．２０６０ ０．４４７０
９ ０．９０９５ ０．６５４１ ０．９９３５ ０．３７１９ ０．２６３６
图８　酒石酸钠释放动力学曲线
　　对ｐＨ值分别为３，７和９三种条件下酒石酸
钠的释放过程进行比较，可以看出ｐＨ值＝９的释
放速率＞ｐＨ值＝３的释放速率＞ｐＨ值＝７的释
放速率。产生这种现象的原因是ｐＨ值＝３时海
藻酸钠微球表面形成稳定的网络结构，缓蚀剂酒
石酸钠的释放速度较慢；ｐＨ值＝７时，海藻酸钠
微球的表面结构处于凝胶状态，阻塞了酒石酸钠
的释放孔道，释放速率受到影响；ｐＨ值＝９时，海
藻酸钠凝胶骨架溶解，酒石酸钠更容易地从微球
中释放出来，故释放速率较大。
２．３　微球改性的水性涂层Ｂ电化学性能
图９为添加５％海藻酸钠酒石酸钠微球改性
的水性涂层Ｂ在３．５％ＮａＣｌ溶液中随浸泡时间不
同的Ｃｕ电极电化学阻抗谱图。从图９可以看出，
随着浸泡时间的增加，（ａ１）中的圆弧半径变大，这
表明涂层中添加负载酒石酸钠的海藻酸钠微球后
阻抗增大。从图９（ｂ２）中可以看出，添加微球后
涂层在０．１Ｈｚ频率处的阻抗值随浸泡时间的增
加而变大，这表明缓蚀剂的释放能有效提高涂层
的防腐蚀性能。
根据腐蚀体系的特点，对阻抗谱图进行等效
电路拟合。从添加海藻酸钠酒石酸钠微球后的涂
层阻抗谱可看出，在前８ｈ腐蚀体系存在两个时
间常数，且有韦伯阻抗出现，因此选用图１０（ａ）所
示的等效电路进行拟合；８ｈ后韦伯阻抗消失，因
此选用图１０（ｂ）所示的等效电路进行拟合。等效
电路拟合结果见表３。
图９　未添加和添加微球的涂层ＥＩＳ图
１１
　　
研究石油化工腐蚀与防护２０２３年第４０卷
　　从表３可以看出，随着浸泡时间的增加，添加
海藻酸钠钠酒石酸钠微球的涂层电荷转移阻抗从
３．２４ｋΩ／ｃｍ２增大到５９．５４ｋΩ／ｃｍ２，表明缓蚀剂
酒石酸钠从海藻酸钠微球中逐渐释放出来；涂
层孔溶液的电阻也随浸泡时间的增加而增大，
表明涂层的阻隔性能逐渐增强；同时韦伯阻抗
逐渐消失，表明缓蚀剂的吸附传质过程逐渐减
弱。因此，从表３中可以得出结论：添加海藻酸
钠酒石酸钠微球后涂层Ｂ的防腐蚀性能得到
了提高。
图１０　涂层等效电路
表３　负载微球涂层和纯涂层的拟合结果
涂　层
时间／
ｈ
Ｒｐｏ／
（Ω·ｃｍ２）
Ｒｃｔ／
（ｋΩ·ｃｍ２）
Ｙ０（Ｑｃ）／
（Ｓ·ｓｅｃ＾ｎ·ｃｍ２）
Ｙ０（Ｑｄｌ）／
（Ｓ·ｓｅｃ＾ｎ·ｃｍ２）
Ｙ０（Ｗ）／
（Ｓ·ｓｅｃ＾０．５·ｃｍ２）
ｎｃ ｎｄｌ
（Ｒｐｏ＋Ｒｃｔ）／
（ｋΩ·ｃｍ２）
添加微球
的涂层Ｂ ８ ５１．０４ ３．１９ １．２９Ｅ－０４ ２．４０Ｅ－０５ ３．１０Ｅ－０３ ０．９０ ０．７１ ３．２４
４８ ９４．８３ ３７．７７ ５．０８Ｅ－０５ ４．２８Ｅ－０４ ０．７４ ０．６７ ３７．８６
９６ １０７．８０ ４３．７４ ５．２５Ｅ－０５ ４．０９Ｅ－０４ ０．７３ ０．６７ ４３．８４
１６８ １１７．５０ ５３．８３ ５．３８Ｅ－０５ ３．７４Ｅ－０４ ０．７３ ０．６７ ５３．９４
３６０ １０２．９０ ５９．４４ １．７４Ｅ－０４ ２．８０Ｅ－０４ ０．５７ ０．７０ ５９．５４
纯涂层Ｂ ８ ２４６３．００ １０．２５ ８．８８Ｅ－０８ １．２５Ｅ－０５ ８．５０Ｅ－０４ ０．５９ ０．６５ １２．７１
４８ １６７５．００ ７．５２ ６．５２Ｅ－０９ ７．７６Ｅ－０５ ７．９９Ｅ－０４ ０．７８ ０．５９ ９．２０
９６ ５９．８５ ６．１８ １．８５Ｅ－０４ ２．６６Ｅ－０４ ２．０８Ｅ－０３ ０．７５ ０．６９ ６．２４
１６８ ３１３．９０ ２．２１ １．９８Ｅ－０４ １．０１Ｅ－０４ ３．０５Ｅ－０３ ０．７５ ０．８０ ２．５３
３６０ ２９４．４０ １．６７ １．４８Ｅ－０４ １．１８Ｅ－０４ ３．４６Ｅ－０３ ０．７７ ０．８２ １．９６
２．４　微球改性的水性涂层Ｂ海水浸泡试验
为了测试海藻酸钠酒石酸钠微球改性的水性
聚丙烯酸Ｂ的防腐蚀性能，分别将涂覆纯聚丙烯
酸涂层Ｂ，５％空心海藻酸钠微球改性的水性聚丙
烯酸涂层Ｂ和５％海藻酸钠酒石酸钠微球改性的
水性聚丙烯酸涂层Ｂ的铜片刻画之后，浸泡在海
水中。浸泡结果见图１１。从图１１可以看出，浸
泡了１１ｄ后，涂覆纯聚丙烯酸涂层Ｂ以及空心海
藻酸钠微球改性的聚丙烯酸涂层Ｂ的铜片划痕
处已经有明显的腐蚀发生，在９０ｄ后这种现象更
加明显。这说明空心海藻酸钠的添加对涂层的防
腐蚀效果无明显影响。然而，铜片在涂覆负载缓
蚀剂酒石酸钠的海藻酸钠微球改性的聚丙烯酸涂
层Ｂ后，即使在海水中浸泡９０ｄ，仍无明显腐蚀
发生，这表明缓蚀剂酒石酸钠的释放提高了水性
聚丙烯酸涂层Ｂ的防腐蚀性能。
图１１　三种涂层海水浸泡试验结果
３　结　论
（１）通过内源乳化法成功制备了海藻酸钠载
体微球，当水油比为１∶２０、乳化剂和油相的体积
比为２∶１００、醋酸和所加纳米碳酸钙的摩尔比为
４∶１时制备的海藻酸钠微球成球性良好，粒径均
一，约为２０μｍ。
（２）利用负压浸渍法成功将缓蚀剂酒石酸钠
包覆到海藻酸钠载体微球中，包覆率为３０．６５％。
缓蚀剂酒石酸钠在不同ｐＨ值环境下从载体海藻
酸钠微球中的释放速率从大到小依次为ｐＨ值＝
９释放速率＞ｐＨ值＝３释放速率＞ｐＨ值＝７释
放速率。
（３）将包覆酒石酸钠的海藻酸钠微球按照
５％的质量比添加到水性聚丙烯酸涂层Ｂ中，随
１２
　　
第３期阳俊龙等．海藻酸钠载体微球的制备及改性水性涂层防腐蚀机理研究研究
着涂层浸泡时间的增加，电荷转移电阻以及涂层
孔溶液电阻都逐渐增大，表明改性涂层具有自修
复防腐蚀性能。
（４）海水浸泡试验从宏观上证实了包覆酒石
酸钠的海藻酸钠微球改性后的水性聚丙烯酸涂层
Ｂ防腐蚀性能得到了提高。
（５）改性涂层制备工艺简单、无毒、可重复性
高，对涂层防腐蚀性能的提高以及环境保护具有
重要的意义。
参考文献
［１］　ＷＨＩＴＥＳＲ，ＳＯＴＴＯＳＮＲ，ＧＥＵＢＥＬＬＥＰＨ，ｅｔａｌ．Ａｕｔｏｎｏｍｉｃ
ｈｅａｌｉｎｇｏｆｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２００１，４０９：７９４．
［２］　ＰＯＳＴＩＧＬＩＯＮＥＧ，ＴＵＲＲＩＳ，ＬＥＶＩＭ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ
ｏｎｔｈｅｓｅｌｆｈｅａｌｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ
ｔｈｅｒｍｏｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅＤｉｅｌｓＡｌｄｅｒｒｅａｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＯｒｇａｎｉｃ
Ｃｏａｔｉｎｇｓ，２０１５，７８：５２６．
［３］　ＫＴＴＥＲＩＴＺＳＣＨ Ｊ，ＳＴＵＭＰＦＳ，ＨＯＥＰＰＥＮＥＲＳ，ｅｔａｌ．Ｏｎｅ
ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｎｔｒｉｎｓｉｃｓｅｌｆｈｅａｌｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｓｂａｓｅｄｏｎｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ
ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｂｙＤｉｅｌｓＡｌｄｅｒｃｙｃｌｏａｄｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ
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ｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ｍｏｎｏｍｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，
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（编辑　张向阳）
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｓｏｄｉｕｍ ａｌｇｉｎａｔｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓａｎｄｓｔｕｄｙｏｎ
ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄｗａｔｅｒｂａｓｅｄｃｏａｔｉｎｇｓ
ＹＡＮＧＪｕｎｌｏｎｇ１，ＺＨＡＮＧＷｅｉ２，ＬＩＵＸｉａｏｊｉｅ３，ＣＡＯＷｅｎｋａｉ４
（１．ＺｈａｎｊｉａｎｇＢｒａｎｃｈ，ＣＮＯＯＣＥｎｅｒＴｅｃｈＤｒｉｌｌｉｎｇ＆ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏ．，
Ｚｈａｎｊｉａｎｇ５２４０５７，Ｃｈｉｎａ；
２．ＳｈａｎｇｈａｉＨａｉｋａｉＡｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｒａｎｃｈ，ＣＮＯＯＣＣｈａｎｇｚｈｏｕＰａｉｎｔ
ａｎｄＣｏａｔｉｎｇｓＩｎｄｕｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００５０，Ｃｈｉｎａ；
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４．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｃｏａｔｉｎｇｓｅｌｆｈｅａｌｉｎｇｒｅｃｅｉｖｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｔ
ｔｅｎｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓｏｄｉｕｍｔａｒｔｒａｔｅｗａｓａｔｔａｃｈｅｄｔｏｔｈｅｓｏｄｉｕｍａｌｇｉｎａｔｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓａｎｄａｄｄｅｄｔｏｔｈｅｗａｔｅｒｂａｓｅｄ
ｃｏａｔｉｎｇ；ｔｈｅｎ，ｔｈｅｒｅｌｅａｓｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｃｏａｔｉｎｇｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｔｐＨｖａｌｕｅｓｏｆ３，７
ａｎｄ９．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓｏｄｉｕｍｔａｒｔｒａｔｅｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄｉｎｔｏｔｈｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ，ｗｉｔｈａｎｅｎｃａｐｓｕｌａ
ｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ３０．６５％；ｔｈｅｒｅｌｅａｓｅｒａｔｅｏｆｓｏｄｉｕｍｔａｒｔｒａｔｅｆｒｏｍｓｏｄｉｕｍａｌｇｉｎａｔｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐＨｖａｌｕｅｓｍｅｔｐＨ＝９
＞ｐＨ＝３＞ｐＨ＝７．Ｗｈｅｎｔｈｅｓｏｄｉｕｍａｌｇｉｎａｔｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｃｏａｔｅｄｗｉｔｈｓｏｄｉｕｍｔａｒｔｒａｔｅｗｅｒｅａｄｄｅｄｔｏｔｈｅｗａｔｅｒｂａｓｅｄｐｏｌｙａｃｒｙｌｉｃ
ａｃｉｄｃｏａｔｉｎｇａｔａｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆ５％，ｃｈａｒｇｅｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｒａｄｕａｌｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏａｔｉｎｇｉｍｍｅｒｓｉｏｎ
ｔｉｍｅ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅｓｅｌｆｈｅａｌｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｃｏａｔｉｎｇ．Ｔｈｅｓｅａｗａｔｅｒｉｍｍｅｒｓｉｏｎｔｅｓｔｆｕｒｔｈｅｒｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｒｒｏ
ｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏａｔｉｎｇｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｆｔｅｒｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｂａｓｅｄｃｏａｔｉｎｇ；ｍｏｄｉｆｉｅｄ；ｓｏｄｉｕｍａｌｇｉｎａｔｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ
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