多年来，为了增强材料和设备的耐久性和抗冲击性，人们进行了大量研究。涂层技术已成为实现这些目标的有效途径。传统涂料长期以来一直应用于各个行业，提供保护和增强功能。然而，随着新材料和尖端技术的出现，传统涂料的应用重点已转向既能提供保护，又具有自修复能力的新材料。
根据2017年发表的一篇评论，中国每年将国内生产总值（GDP）的3.34 %，约3100亿美元用于应对腐蚀造成的损害和维修。按照这一趋势推算，全球每年因腐蚀造成的总成本超过2.5万亿美元。近年来，自修复涂层作为一种创新技术应运而生，为解决腐蚀问题以及设备在长期使用中遭受的磨损和损害提供了一种重要的解决方案。
第二种自修复机制主要依赖于可逆键，如动态共价键，氢键或超分子相互作用（如π-π堆叠或范德华力）。最近自修复研究主要集中在新型材料上，如离子液体(IL)，它具有多种独特的性质，可以自主从损伤中恢复。离子液体因其高化学稳定性、低挥发性、高离子电导率和自主启动修复过程的能力而备受关注，被誉为“未来液体”。这使其成为集成到自修复涂层中的理想选择。此外，离子液体中含有大量阴离子和阳离子键，与其他超分子相互作用相比，具有更强的相互作用力。然而，离子液体自修复能力的局限性在于它们需要特定修复环境，如干燥和室温条件。
近期，多伦多都会大学通过一锅法成功制备了一种新型的自修复环氧基聚合物涂层。
使用聚（丙烯酰胺-丙烯酸共聚物）钾盐作为高吸水性聚合物(SAP)颗粒，1-丁基-3-甲基咪唑氯化物作为修复剂离子液体(IL)，将两者混合加入到环氧树脂中，通过一锅法制得自修复环氧基聚合物涂层。该涂层在干燥环境下14小时，潮湿环境下24小时后，损伤可以完全修复。与纯环氧树脂相比，含有8%重量IL的改性样品的断裂伸长率提高了63%。因此，这种新型修复涂层在建筑和汽车工业领域中具有巨大的应用潜力。
合成过程
环氧树脂与BMIM+ CL-之间的结构。
自修复
(a-c) IL 和 (d-h) IL与SAP在环氧树脂基体中的修复机理。
数据来源与出处
相关研究成果以发表在《Progress in Organic Coatings》上。
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