CN114806247A - 一种紫外光敏防腐耐磨填料及其制备方法和在涂料中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紫外光敏防腐耐磨功能填料，其组成及配比按重量份如下：紫外光敏主填料150‑300份；紫外光敏副填料150‑300份；片状填料10‑110份；棒状材料15‑110份；化学改性剂10‑50份；红磷5‑20份。该填料制备方法：按比例将光敏主填料、光敏副填料、片状填料、棒状材料、去离子水、化学改性剂以及红磷混合搅拌均匀后，在50‑350℃进行水热反应，经过滤洗涤干燥后、磨碎分级得到紫外光敏防腐耐磨功能填料。本发明通过表面改性提升了光敏材料的憎水性，借助光敏材料的催化特性提升了填料在涂层内部的分散性，通过发生预交联反应提升填料与聚合物树脂基质的交联性能，最终赋予复合涂层优秀的防腐耐磨性能。

Description

一种紫外光敏防腐耐磨填料及其制备方法和在涂料中的应用

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种紫外光敏防腐耐磨填料及其制备方法和在涂料中的应用。

背景技术

金属腐蚀为人类社会带来了大量的经济损失和重大的安全隐患，导致一些设备的使用寿命下降，增大了企业对设备的维护费用。因此，减缓金属的腐蚀过程十分必要。近年来，研究人员提出了多种防腐策略，例如表面合金化、添加腐蚀抑制剂、采用阴极保护措施以及在金属表面涂层防护层。其中，表面涂层技术由于其施工简单和性能稳定受到了广泛关注。在所有的金属防护层中，有机涂层表现出较好的拒水性，得到了广泛应用。

有机涂层在制备过程中不可避免的生成一些微孔缺陷，其包括高分子链之间的间隙、溶剂挥发导致的微孔等，这些缺陷不利于涂层形成较稳定的屏蔽层。科研人员常引入填料来提升涂层的屏蔽作用。一方面，一些具有较强刚性的无机填料可以提升涂层的机械耐磨性能，复合涂料表现出较强的使用寿命。另一方面，一些具有特殊表面形貌的填料可以在涂层内部构建腐蚀屏蔽层，复合涂料表现出优异的拒水性能。因此，填料在涂层内部的使用是必要的，填料的功能性发展仍然是一个不可逆转的趋势。

填料在涂层内部的分布问题是决定填料防腐耐磨性能的一个重要因素。大部分填料与树脂基质的结合并不是致密的，这是因为填料与树脂的界面处并没有化学键合作用。并且，常规填料在涂料内部的分布情况也不容乐观，填料常表现出杂乱分布的特性，这降低了涂料基本的防腐耐磨特性。此外，填料在涂料中常表现出下沉趋势，这导致底层涂层的树脂含量降低，涂层性能变得不稳定。在较严苛的CO₂腐蚀环境中，制备性能稳定的防腐耐磨涂料是一项重大的挑战。高压CO₂会降低树脂间的键合作用，也会对填料造成较强的渗透行为，会增大涂料内部的间隙和缺陷点，最终导致涂料失效。在严苛的腐蚀环境中，应着重考虑涂料内各组分的抗渗行为和交联程度。

片层填料可以在涂料内部形成一种片状屏蔽层，该结构可以降低水分子和腐蚀介质的渗透速度。棒状填料可以在涂层内部形成交叉状的网络，可以提升涂层内部的机械强度。总之，具有特殊形貌的填料可以在涂层中发挥出明显的增益效果，但填料与树脂基质的界面结合度仍然较差，并不能为涂层提供较持久的屏蔽效果。

发明内容

本发明在于克服背景技术中存在的现有填料防腐耐磨性能差、填料与涂料基质结合性能差以及填料在涂料中分散性差的问题，而提供一种紫外光敏防腐耐磨填料 。该紫外光敏防腐耐磨填料 ，能够提高填料防腐耐磨性能，填料与涂料基质结合性能强，填料在涂料中分散性好。本发明还提供了一种紫外光敏防腐耐磨填料的制备方法及其在涂料中的应用 。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：

本发明目的之一，提供了一种紫外光敏防腐耐磨填料，包括如下组分：

紫外光敏主填料、紫外光敏副填料、片状填料、棒状填料、化学改性剂、红磷；

所述组分按照重量份数如下：

紫外光敏主填料150-300份；

紫外光敏副填料 150-300份；

片状填料10-110份；

棒状填料 15-110份；

化学改性剂 10-50份；

红磷5-20份。

优选的，所述紫外光敏主填料为二氧化钛及还原性二氧化钛中的至少一种；所述紫外光敏副填料为氧化锌、氧化锡、氧化钴、二氧化锆、硫化镉、氧化钨、氧化镍以及氧化钼中的至少一种。

以及/或，

所述紫外光敏主填料、紫外光敏副填料，在紫外光作用下可以发生疏水性向亲水性的功能性转变。

优选的，所述化学改性剂为全氟辛酸、氢氟酸、全氟聚醚基表面活性剂FluorolinkD10-H、全氟辛基磺酰氟中的至少一种。

以及/或，

所述化学改性剂用于提升复合填料的拒水性能。

优选的，所述片状填料为石墨烯、氧化石墨烯、二硫化钼、六方氮化硼、蒙脱土、云母、片状羰基铁中的一种或几种混合物；所述棒状填料为碳纳米管、碳纤维、玻璃纤维、棒状二氧化铈中的一种或几种。

以及/或，

所述片状填料用于在聚合物内部充当屏蔽性填料；所述棒状填料在聚合物内部充当主要的骨架填充物质。

本发明的第二个目的，提供了一种紫外光敏防腐耐磨填料的制备方法，包括以下步骤：

按比例将紫外光敏主填料、紫外光敏副填料、片状填料、棒状填料、去离子水、乙醇溶剂、化学改性剂搅拌均匀后，在50-90℃之间进行恒温水浴反应，制备得到光敏复合填料前驱体；在制备的光敏复合填料前驱体中加入红磷，随后在50-350℃之间进行水热反应，对反应物经过滤洗涤干燥后得到紫外光敏复合填料。

优选的，所述 50-90℃之间进行恒温水浴反应的反应时间5-15小时；50-350℃之间进行水热反应的反应时间12-48小时。

以及/或，

所述红磷与紫外光敏填料在水热反应过程中生成了一系列微纳米尺度的磷基胶状物，该物质可以作用于金属基材界面，形成络合物沉淀或发生催化钝化作用，为金属基材提供一种强效钝化作用。

本发明的第三个目的，提供了一种紫外光敏防腐耐磨涂料，包括以下组分：

紫外光敏防腐耐磨填料及成膜组分。

优选的，所述的成膜组分包括树脂及固化剂。

优选的，所述树脂为环氧树脂、酚醛树脂、氟碳树脂和聚脲树脂中的至少一种；

优选的，所述的固化剂为脂肪族二胺、聚酰胺以及异氰酸酯中的至少一种。

优选的，所述紫外光敏防腐耐磨涂料的制备方法，包括：

（1）紫外光敏防腐耐磨填料经紫外光照射后，将其分散至乙醇和乙酸乙酯混合溶液中，得到填料分散液。

（2）按比例将所述树脂和所述的固化剂分散至步骤（1）得到的填料分散液中，再继续搅拌，超声分散后得到分散均匀的紫外光敏防腐耐磨涂料乳液。

本发明紫外光敏防腐耐磨填料及其制备的原理为：

紫外光敏填料、片状填料和棒状材料在涂层中构建了基础的复合屏蔽层，在此基础上对复合填料进行疏水性改性，提升了填料的拒水性能。借助紫外光敏填料的光敏特性，填料得以均匀分散至涂料体系中，且填料与涂料基质发生相应的交联反应。填料在涂料制备过程中发生了疏水到亲水再到疏水的特征变化，填料表面的羟基基团与涂料体系中的氨基基团发生了聚合反应。功能性紫外光敏填料提升了填料在涂料体系中的分散性和涂料自身的聚合度。

本发明选择多种维度的基础填料制备功能复合填料，可以填补涂料内部存在的一些微孔缺陷。在此基础上，利用表面化学改性进一步提升填料的拒水性能。特别的是，利用紫外光敏填料的光敏特性，针对性使填料得以在疏水性到亲水性的转变，这帮助填料均匀分散至涂料体系中，降低了疏水表面改性对填料与树脂之间结合力的影响。在涂料的固化过程中，设计了一种独特的界面交联策略。随着固化环境温度的增高，紫外光敏填料表面的羟基等基团和涂料体系中某组分发生了交联反应，该过程增强了涂料内部的交联程度，促使填料与涂料致密结合。此外，该过程使填料从亲水性向疏水性转变，提升了涂料的拒水性能。此外，在紫外光敏复合填料的制备过程中，红磷与一些光敏填料在水热反应过程中形成了一种或多种磷原子基胶体产物，该物质分子尺寸较小，十分容易分散至涂料体系中。上述磷基胶状物常表现出纳米到微米级的尺寸，可以充分分布在聚合物内部。此外，由于磷元素的存在，金属基材可以形成磷钝化反应，从而阻挡腐蚀介质向下层金属的渗透过程，达到减缓腐蚀的作用。

紫外光敏复合填料的改性方式是疏水改性剂对复合填料进行化学界面改性，填料表面得以存在疏水物质。紫外光敏复合填料的光敏特性转化光源为紫外光，该特性可以促使填料从疏水性到亲水性转变，该过程可帮助填料在涂料内均匀分散。在后续的过程中，经紫外光照射产生的一些亲水基团会与涂料内某组分发生交联反应，促使生成填料分散均匀且内部致密的防腐耐磨复合涂层。

本发明与上述背景相比较具有以下有益效果：

本发明将多种表面结构的填料应用于涂料体系中，增强了涂层的防腐性能和耐磨性能。在复合填料表面负载疏水基团，解决了部分填料拒水性能差的问题。此外，该填料还解决了疏水性填料与涂料基质的界面结合力问题，有效提升了填料在涂料内部的分散度，解决了部分填料在涂层内部分散不均的问题。

在传统涂层之中，填料与涂层基质的界面结合问题一直存在，该光敏复合填料有效的解决了填料与树脂基质的结合度较差的问题。较填料传统改性策略而言，紫外光敏复合材料的功能性具备了可选择性，在紫外光存在下，可转化为亲水填料，帮助填料分散至涂料之中。随后，经过交联反应巧妙将填料转化为利于对抗腐蚀介质的疏水特性，在此基础上还增加了涂层内部的交联度，最终形成填料分布均匀、填料与涂料基质结合致密且内部存在强疏水特性和屏蔽特性的功能复合填料。

本发明的创新点是将紫外光敏填料的功能化可选择性和巧妙的交联聚合设计应用于功能复合填料及涂料制备过程中。为保证多种单一填料与涂料基质的具有较均一的分散性，对复合填料进行化学表面疏水改性。此外，疏水改性还可以提升复合填料的拒水能力。疏水填料与涂层基质的界面结合程度较差这一问题并未解决，紫外光敏填料通过功能化选择性这一特性提升解决了上述问题，在涂层制备过程中，将复合填料转化为亲水性填料，而当涂层制备完成后，再将其恢复成疏水性填料，这一策略保证了填料在涂层内部的均匀分散，初步解决了疏水性填料在涂层内部的界面结合性能。在此基础上，设计一种独特的交联反应，进一步提升了涂料内部的聚合度，使涂料得以应对较严苛的腐蚀环境。

由于将紫外光敏填料、片状填料和棒状填料的协同作用机制，在此基础上对复合填料进行了表面疏水改性，使复合涂层具备优异的屏蔽特性。屏蔽性能的增益归因于多维度填料的共同作用和疏水基团的拒水性能。疏水表面改性将复合填料表面的疏水特性固定在一个确定的范围，尽可能避免复合填料表现出部分亲水和部分疏水的特性。此外，由于红磷的存在，混合填料经水热反应后形成了一种磷原子基胶体物质，磷原子充斥于紫外光敏复合填料之中，并在涂料体系中表现出较好的相容性，使复合填料具备了磷钝化作用，有效提升了涂料的防腐性能。

紫外光敏填料在涂料内部表现出可选择性的功能特征，并且还设计一种独特交联过程对其功能性进行调控。紫外光敏复合填料经疏水性改性后表现出较优的屏蔽特性，但其与涂料基质的界面结合特性较差，这导致填料难以均匀分散至涂料之中，并不能构建防腐耐磨性能优异的复合涂料。紫外光敏填料表现出优秀的可选择功能性，使光敏复合填料表面形成一些超氧基团和羟基基团，则有利于填料分散至涂料之中。光敏填料经光催化后，填料转化为亲水填料，亲水填料并不利于涂层内部构建强大的疏水屏蔽层。通过设计独特的交联过程，当具有亲水特性的紫外光敏填料与涂料基质接触后，在一定温度的作用下，填料和涂料基质可以发生交联反应，该过程将涂料内部的亲水填料转换为疏水填料，弥补了光催化过程对填料屏蔽性能带来的缺陷。此外，独特的交联过程提升了填料与涂料基质的结合程度，这有利于构建内部致密的光敏复合涂层。

若将没有经过光催化反应的光敏填料加入涂料之中，填料的分散性能会很差，表面的疏水基基团会影响填料与涂料的界面结合能力，这会使涂料内部产生较多孔隙缺陷，甚至会降低涂料自身的基础屏蔽性能。若没有设计独特的聚合反应，亲水性光敏复合填料在涂层内部会表现出较差的屏蔽性能，该特征会加速腐蚀介质对涂层的渗透速度。光敏填料的光催化特性是单向的，仅可以使填料从疏水性向亲水性转变。这也是为什么要对填料提前进行疏水改性的原因，若填料本身是亲水的，其涂料最终内部必定存在部分亲水结构，这不利于构建较好的疏水表面。此外，疏水改性使光敏复合填料的表面亲疏水特性固定在一个确定的范围，这有利于提升填料与涂料基质的界面聚合能力。

由于本发明提供的紫外光敏复合涂层制备工艺简单，采用简单的方法将光敏填料、片状填料以及棒状填料复合在一起，十分利于工业化的推广。

附图说明

附图1为本发明实例2紫外光敏填料的扫描电镜图；

附图2为本发明实例2紫外光敏填料经紫外光照射前后的接触角结果；

附图3为本发明实例2紫外光敏填料经紫外光照射前后的分散性结果；

附图4为本发明实例2为未添加紫外光敏填料的涂层致密性的效果图；

附图5为本发明实例2添加紫外光敏填料的涂层致密性的效果图；

附图6为本发明实例2紫外光敏复合涂层浸泡60天时的EIS结果。

具体实施方式：

下面给出实施例，以对本发明做进一步的详细说明，需要指出的是以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，此领域技术人员根据上述发明内容对本发明所做的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

本发明提供一种紫外光敏防腐耐磨填料，其组分及配比重量百分数如下：紫外光敏主填料150-300份；紫外光敏副填料150-300份；片状填料10-110份；棒状材料15-110份；化学改性剂10-50份；红磷5-20份。

所述紫外光敏主填料为二氧化钛和还原性二氧化钛的一种或多种；所述紫外光敏副填料为氧化锌、氧化锡、氧化钴、二氧化锆、硫化镉、氧化钨、氧化镍以及氧化钼的一种或多种；紫外光敏填料具有优异光催化特性，在紫外光作用下可以发生疏水性向亲水性的功能性转变。

所述片状填料为石墨烯、氧化石墨烯、二硫化钼、六方氮化硼、蒙脱土、云母、片状羰基铁中的一种或几种；片状填料具有优异的片层结构，在聚合物内部充当主要的屏蔽性填料。

所述棒状填料为碳纳米管、碳纤维、玻璃纤维、棒状二氧化铈中的一种或几种；棒状填料具有优异的棒状结构，在聚合物内部充当主要的骨架填充物质。

所述紫外光敏主填料、紫外光敏副填料、片状填料以及棒状填料的复合使涂层内部存在较优的屏蔽网络，在此基础上对其化学功能性改性，进一步提升复合填料的拒水性能。所述化学改性剂为全氟辛酸、氢氟酸、全氟聚醚基表面活性剂Fluorolink D10-H、全氟辛基磺酰氟中的一种或多种。

本发明还提供一种紫外光敏防腐耐磨填料的制备方法，按比例将紫外光敏主填料、紫外光敏副填料、片状填料、棒状填料、化学改性剂、去离子水、红磷搅拌均匀后，在50-350℃之间进行水热反应，经过滤洗涤干燥后得到功能性紫外光敏复合填料。

在紫外光敏复合填料的制备过程中，红磷与光敏填料发生水热反应，形成一种或多种磷原子基胶体产物，其可促使金属基材发生磷钝化作用。由于磷原子基胶体组分尺寸较小，极易分散至涂料体系中，得以在金属基材表面均匀分布，促使金属基材发生磷钝化作用。

本发明还提供了一种功能性紫外光敏填料在涂料中的应用，包括以下步骤：

（1）功能光敏复合填料经紫外光照后，将去分散至去乙醇和乙酸乙酯混合溶液中，得到填料分散液。

（2）按比例将环氧树脂、酚醛树脂、氟碳树脂、聚脲树脂和脂肪族二胺、聚酰胺、异氰酸酯分散至步骤（1）得到的填料分散液中，再继续搅拌，超声分散后得到分散均匀的紫外光敏防腐耐磨涂料乳液。

本发明紫外光敏主填料与紫外光敏副填料赋予复合填料优秀的光催化特性，在紫外光的作用下，复合填料具有特定的亲疏水功能可选择性。在涂料制备过程中，借助紫外光将疏水性网络填料转化成亲水性，增强了填料在涂料体系中的分散度，赋予涂料优秀的屏蔽特性。此外，在涂料固化过程中，紫外光敏复合填料通过涂料基质与填料表面的亲水基团的交联作用将自身的亲水性转化为疏水性，有效复原了填料的拒水性能。此外，该交联过程提升了填料与涂料基质的界面结合程度，增强了填料内部的致密性，提升了复合填料的耐磨性能。

本发明通过表面改性提升了光敏材料的憎水性，借助光敏材料的催化特性提升了填料在涂层内部的分散性，通过发生预交联反应提升填料与聚合物树脂基质的交联性能，最终赋予复合涂层优秀的防腐耐磨性能。

实施例1：

（1）金属表面预处理：

用240目和400目的砂纸对金属表面依次进行打磨处理后放入乙醇溶液进行超声清洗，或者用水压大于20 MPa的高压水射流对金属基板进行处理，除去金属基材表面的灰尘、油脂等杂质，其中乙醇溶液的浓度为75%，取出自然晾干后备用。

（2）紫外光敏复合填料的制备：

将150份二氧化钛、100份还原性二氧化钛、20份氧化锌、100份氧化镍以及80份氧化锡分散至50份去离子水中，得到光敏填料混合液。将3份氧化石墨烯、5份二硫化钼以及2份蒙脱土、50份碳纳米管、20份碳纤维以及40份玻璃纤维分散至150份无水乙醇溶液中，得到辅助填料混合液。在磁力搅拌的作用下，将辅助填料混合液缓慢滴加至光敏填料混合液中，随后向其中加入5份氢氟酸和5份全氟辛基磺酰氟。在60 ℃情况下反应3小时，随后经过滤、洗涤和干燥获得紫外光敏填料前驱体。

将100份光敏填料前驱体和5份红磷置于一个100毫升的烧杯中，随后向烧杯中加入30毫升无水乙醇溶液和30毫升去离子水溶液，超声震荡30分钟得到光敏填料预混合溶液，随后将其置于反应釜中，在200 ℃下水热反应12小时，抽滤后经冷冻干燥得到紫外光敏复合填料。

（3）紫外光敏防腐耐磨涂层的制备：

将上述80份紫外光敏复合填料分散至50份乙酸乙酯溶液中，超声分散30分钟后得到填料分散液，随后将50份聚脲树脂、100份酚醛树脂、10份聚酰胺和20份脂肪族二胺分散至50份乙酸乙酯中，在磁力搅拌的作用下将上述填料分散液加入该混合溶液中，再持续搅拌90分钟，得到分散均匀的紫外光敏防腐耐磨涂层乳液。随后通过气泵喷涂或高压喷涂的方法将涂层乳液均匀喷覆在金属基材表面。

涂层的固化过程：将制备的紫外光敏防腐耐磨涂层置于空气中，在室温环境下固化10小时，随后在80 ℃环境下固化6小时，最后在120 ℃环境下固化2小时，采用逐级升温的方式使紫外光敏复合涂层完全固化。

（4）紫外光敏填料形貌及亲疏水性能测试：

利用扫描电子显微镜测试了紫外光敏填料的表面形貌。复合填料的形貌图中显示出多种纳微表面结构，其中包括棒状结构、片状结构以及不规则的海绵状结构。其中，光敏复合填料表面存在直径为60纳米的球状胶状物，这是水热过程中红磷与光敏填料发生反应产生的物质。紫外光敏复合填料在紫外光照射前后进行了亲疏水性能测试，在紫外光照射前，填料表现出较强的疏水性，接触角达到了103.07°，这表明填料存在较强的拒水性能。光敏填料经紫外光照射后，填料的接触角明显降低，接触角数值仅表现为60.25°，这表明光敏填料在紫外光的照射下发生了疏水性到亲水性的转变。此外，对紫外光敏填料进行了分散性测试，选用75%的乙醇溶液为分散液，紫外光敏填料经紫外光照射后表现出较优的分散性。

（5）紫外光敏复合涂料的耐磨性能测试：

待复合涂层固化完全后，利用Taber磨损测试仪对紫外光敏复合填料进行了耐磨性能测试，并且分析了光敏涂层内部的致密性。砂轮的转速为1000 r/h，摩擦测试持续时间为120 min，正常载荷为2 N。利用磨损测试后涂料的表面形貌分析涂层的耐磨性能和涂层致密度。测试结果表明，未经紫外光照射的光敏填料与涂料表现出较差的结合性能，经紫外光照射的填料与涂层结合程度十分优异。紫外光敏照射前，填料表现出优秀的拒水性能，但是这也影响了填料与涂料的界面结合程度，对应磨损表面十分粗糙，涂层表现出明显的孔隙缺陷，这说明涂层拒水性能较差。相反，添加了紫外光照射的光敏填料的涂料磨损表面十分光滑，这说明涂层内部十分致密。

（6）紫外光敏复合涂料的防腐性能测试：

将制备的光敏防腐耐磨涂层置于3.5 %氯化钠溶液中，采用三电极体系对涂层进行了电化学阻抗谱测试，包括饱和甘汞电极，铂电极以及裸露在3.5 %氯化钠溶液中的涂料分别作为参比电极，对电极和工作电极，在不同浸入时间对样品在100 kHz至0.01 Hz频率范围内进行20 mV正弦扰动的电化学测试。结果表明，在60天的浸泡时间内，经紫外光照射的光敏复合涂层始终表现出较高的阻抗模量，最终阻抗模量为1.57×10¹¹Ω·cm²，这说明涂料内部十分致密。光敏复合涂料表现出较大的电容弧和较少的时间常数，这均表明光敏材料的功能可选择性使涂层内部更加致密。复合涂层表现出较高的阻抗模量，这表明光敏复合填料在涂层内部分布均匀且金属基板无明显腐蚀痕迹，这归因于磷基胶状物对金属优秀的缓蚀钝化作用。

实施例2：

（1）金属表面预处理：

用600目和800目的砂纸对金属表面依次进行打磨处理后放入乙醇溶液进行超声清洗，或者用水压大于15 MPa的高压水射流对金属基板进行处理，除去金属基材表面的灰尘、油脂等杂质，其中乙醇溶液的浓度为75%，取出自然晾干后备用。

（2）紫外光敏复合填料的制备：

将250份二氧化钛、50份还原性二氧化钛、150份硫化镉以及150份氧化钨分散至50份去离子水中，得到光敏填料混合液。将50份石墨烯、30份六方氮化硼以及20份云母、10份片状羰基铁以及15份棒状二氧化铈分散至150份无水乙醇溶液中，得到辅助填料混合液。在磁力搅拌的作用下，将辅助填料混合液缓慢滴加至光敏填料混合液中，随后向其中加入20份全氟辛酸、20份全氟聚醚基表面活性剂Fluorolink D10-H和10份全氟辛基磺酰氟，在80℃情况下反应6小时，随后经过滤、洗涤和干燥获得紫外光敏填料前驱体。

将200份光敏填料前驱体和20份红磷置于一个100毫升的烧杯中，随后向烧杯中加入30毫升无水乙醇溶液和30毫升去离子水溶液，超声震荡30分钟得到光敏填料预混合溶液，随后将其置于反应釜中，在350 ℃下水热反应12小时，抽滤后经冷冻干燥得到紫外光敏复合填料。

（3）紫外光敏防腐耐磨涂层的制备：

将上述50份紫外光敏复合填料分散至50份乙酸乙酯溶液中，超声分散30分钟后得到填料分散液，随后将300份环氧树脂、100份酚醛树脂、20份异氰酸酯和50份脂肪族二胺分散至50份乙酸乙酯中，在磁力搅拌的作用下将上述填料分散液加入该混合溶液中，持续搅拌90分钟，得到分散均匀的紫外光敏防腐耐磨涂层乳液。随后通过气泵喷涂或高压喷涂的方法将涂层乳液均匀喷覆在金属基材表面。

涂层的固化过程：将制备的紫外光敏防腐耐磨涂层置于空气中，在室温环境下固化10小时，随后在80 ℃环境下固化6小时，最后在120 ℃环境下固化2小时，采用逐级升温的方式使紫外光敏复合涂层完全固化。

（4）紫外光敏填料形貌及亲疏水性能测试：

利用扫描电子显微镜测试了紫外光敏填料的表面形貌。复合填料的形貌图中显示出多种纳微表面结构，其中包括棒状结构、片状结构以及不规则的海绵状结构（如图1所示）。在复合填料表面发现一些直径为100纳米的球状胶黏物，这是一类可以对金属基材发生催化钝化的磷基胶状物。紫外光敏复合填料在紫外光照射前后进行了亲疏水性能测试，在紫外光照射前，填料表现出较强的疏水性，接触角达到了95.05°，这表明填料存在较强的拒水性能。光敏填料经紫外光照射后，填料的接触角明显降低，接触角数值仅表现为37.91°，表明光敏填料在紫外光的照射下发生了疏水性到亲水性的转变（如图2所示）。此外，对紫外光敏填料进行了分散性测试，选用75%的乙醇溶液为分散液，紫外光敏填料经紫外光照射后表现出较优的分散性（如图3所示）。

（5）紫外光敏复合涂料的耐磨性能测试：

待复合涂层固化完全后，利用Taber磨损测试仪对紫外光敏复合填料进行了耐磨性能测试，并且分析了光敏涂层内部的致密性。砂轮的转速为2000 r/h，摩擦测试持续时间为60 min，正常载荷为2 N。利用磨损测试后涂料的表面形貌分析涂层的耐磨性能和涂层致密度。测试结果表明，未经紫外光照射的光敏填料与涂料表现出较差的结合性能，经紫外光照射的填料与涂层结合程度十分优异。紫外光敏照射前，填料表现出优秀的拒水性能，但是这也影响了填料与涂料的界面结合程度，对应磨损表面十分粗糙，涂层表现出明显的孔隙缺陷，这说明涂层拒水性能较差。相反，添加了紫外光照射的光敏填料的涂料磨损表面十分光滑，这说明涂层内部十分致密（见图4、图5）。

（6）紫外光敏复合涂料的防腐性能测试：

将制备的光敏防腐耐磨涂层置于3.5 %氯化钠溶液中，采用三电极体系对涂层进行了电化学阻抗谱测试，包括饱和甘汞电极，铂电极以及裸露在3.5 %氯化钠溶液中的涂料分别作为参比电极，对电极和工作电极，在不同浸入时间对样品在100 kHz至0.01 Hz频率范围内进行20 mV正弦扰动的电化学测试。结果表明，在60天的浸泡时间内，经紫外光照射的光敏复合涂层始终表现出较高的阻抗模量，最终阻抗模量为1.29×10⁹ Ω·cm²，如图6所示，这说明涂料内部十分致密。未添加紫外光敏复合填料的涂层的波特模图中出现两个时间常数，这表明腐蚀介质已经达到金属的基板界面，并发生了剧烈的腐蚀反应。相比较而言，填加了紫外光敏复合填料的样品的波特模图中仅存在一个时间常数，表现出经典的电容特性（斜率为-1的直线）和稳定的电阻平台，这说明涂层的金属基材表面并没有发生电化学腐蚀行为，这应归因于复合填料表面的磷基胶状物的络合钝化行为。

实施例3：

（1）金属表面预处理：

用600目和1000目的砂纸对金属表面依次进行打磨处理后放入乙醇溶液进行超声清洗，或者用水压大于20 MPa的高压水射流对金属基板进行处理，除去金属基材表面的灰尘、油脂等杂质，其中乙醇溶液的浓度为75%，取出自然晾干后备用。

（2）紫外光敏复合填料的制备：

将80份二氧化钛、70份还原性二氧化钛、30份氧化钴、50份二氧化锆以及70份氧化钼分散至50份去离子水中，得到光敏填料混合液。将30份二硫化钼、50份蒙脱土、10份云母以及50份玻璃纤维分散至150份无水乙醇溶液中，得到辅助填料混合液。在磁力搅拌的作用下，将辅助填料混合液缓慢滴加至光敏填料混合液中，随后向其中加入10份氢氟酸和20份全氟辛酸，在90 ℃情况下反应12小时，随后经过滤、洗涤和干燥获得紫外光敏填料前驱体。

将90份光敏填料前驱体和15份红磷置于一个100毫升的烧杯中，随后向烧杯中加入30毫升无水乙醇溶液和30毫升去离子水溶液，超声震荡30分钟得到光敏填料预混合溶液，随后将其置于反应釜中，在150 ℃下水热反应12小时，抽滤后经冷冻干燥得到紫外光敏复合填料。

（3）紫外光敏防腐耐磨涂层的制备：

将上述70份紫外光敏复合填料分散至50份乙酸乙酯溶液中，超声分散30分钟后得到填料分散液，随后将800份环氧树脂、600份酚醛树脂和400份脂肪族二胺分散至50份乙酸乙酯中，在磁力搅拌的作用下将上述填料分散液加入该混合溶液中，再持续搅拌90分钟，得到分散均匀的紫外光敏防腐耐磨涂层乳液。随后通过气泵喷涂或高压喷涂的方法将涂层乳液均匀喷覆在金属基材表面。

涂层的固化过程：将制备的紫外光敏防腐耐磨涂层置于空气中，在室温环境下固化10小时，随后在80 ℃环境下固化6小时，最后在120 ℃环境下固化2小时，采用逐级升温的方式使紫外光敏复合涂层完全固化。

（4）紫外光敏填料形貌及亲疏水性能测试：

利用扫描电子显微镜测试了紫外光敏填料的表面形貌。复合填料的形貌图中显示出多种纳微表面结构，其中包括棒状结构、片状结构以及不规则的海绵状结构。在复合填料表面观察到直径为300纳米左右的球状黏附物，这是一类可以促使金属基材发生络合钝化行为的磷基胶状物。紫外光敏复合填料在紫外光照射前后进行了亲疏水性能测试，在紫外光照射前，填料表现出较强的疏水性，接触角达到了98.57°，这表明填料存在较强的拒水性能。光敏填料经紫外光照射后，填料的接触角明显降低，接触角数值仅表现为40.15°，这表明光敏填料在紫外光的照射下发生了疏水性到亲水性的转变。此外，对紫外光敏填料进行了分散性测试，选用75%的乙醇溶液为分散液，紫外光敏填料经紫外光照射后表现出较强的亲水性能。

（5）紫外光敏复合涂料的耐磨性能测试：

待复合涂层固化完全后，利用Taber磨损测试仪对紫外光敏填料进行了耐磨性能测试，并且分析了光敏涂层内部的致密性。砂轮的转速为2000 r/h，摩擦测试持续时间为120 min，正常载荷为2 N。利用磨损测试后涂料的表面形貌分析涂层的耐磨性能和涂层致密度。测试结果表明，未经紫外光照射的光敏填料与涂料表现出较差的结合性能，经紫外光照射的填料与涂层结合程度十分优异。紫外光敏照射前，填料表现出优秀的拒水性能，但是这也影响了填料与涂料的界面结合程度，对应磨损表面十分粗糙，涂层表现出明显的孔隙缺陷，这说明涂层拒水性能较差。相反，添加了紫外光照射的光敏填料的涂料磨损表面十分光滑，这说明涂层内部十分致密。

（6）紫外光敏复合涂料的防腐性能测试：

将制备的光敏防腐耐磨涂层置于3.5 %氯化钠溶液中，采用三电极体系对涂层进行了电化学阻抗谱测试，包括饱和甘汞电极，铂电极以及裸露在3.5 %氯化钠溶液中的涂料分别作为参比电极，对电极和工作电极，在不同浸入时间对样品在100 kHz至0.01 Hz频率范围内进行20 mV正弦扰动的电化学测试。结果表明，在60天的浸泡时间内，经紫外光照射的光敏复合涂层始终表现出较高的阻抗模量，最终阻抗模量为6.58×10⁸Ω·cm²，这说明涂料内部比较致密。目标涂层的容抗图中出现两个时间常数，这说明腐蚀介质已经到达金属基材的表面。但是，涂层的阻抗模量仍然比金属基材的阻抗值高一千倍左右，这说明金属基材没有发生明显的腐蚀行为，复合材料中的磷基胶状物为金属基材提供了优秀的催化钝化作用。光敏复合涂料表现出较大的电容弧和较少的时间常数，这均表明光敏材料的功能可选择性使涂层内部更加致密。

实施例4：

（1）金属表面预处理：

用1000目和2000目的砂纸对金属表面依次进行打磨处理后放入乙醇溶液进行超声清洗，或者用水压大于10 MPa的高压水射流对金属基板进行处理，除去金属基材表面的灰尘、油脂等杂质，其中乙醇溶液的浓度为75%，取出自然晾干后备用。

（2）紫外光敏复合填料的制备：

将150份还原性二氧化钛、30份氧化钨、60份氧化钴以及80份氧化锡分散至50份去离子水中，得到光敏填料混合液。将10份石墨烯、10份氧化石墨烯以及20份碳纳米管分散至150份无水乙醇溶液中，得到辅助填料混合液。在磁力搅拌的作用下，将辅助填料混合液缓慢滴加至光敏填料混合液中，随后向其中加入20份全氟辛酸和5份全氟辛基磺酰氟,在50℃情况下反应6小时，随后经过滤、洗涤和干燥获得紫外光敏填料前驱体。

将150份光敏填料前驱体和10份红磷置于一个100毫升的烧杯中，随后向烧杯中加入30毫升无水乙醇溶液和30毫升去离子水溶液，超声震荡30分钟得到光敏填料预混合溶液，随后将其置于反应釜中，在50 ℃下水热反应12小时，抽滤后经冷冻干燥得到紫外光敏复合填料。

（3）紫外光敏防腐耐磨涂层的制备：

将上述30份紫外光敏复合填料分散至50份乙酸乙酯溶液中，超声分散30分钟后得到填料分散液，随后将200份氟碳树脂、100份酚醛树脂、100份聚酰胺和100份脂肪族二胺分散至50份乙酸乙酯中，在磁力搅拌的作用下将上述填料分散液加入该混合溶液中，再持续搅拌90分钟，得到分散均匀的紫外光敏防腐耐磨涂层乳液。随后通过气泵喷涂或高压喷涂的方法将涂层乳液均匀喷覆在金属基材表面。

涂层的固化过程：将制备的紫外光敏防腐耐磨涂层置于空气中，在室温环境下固化10小时，随后在80 ℃环境下固化6小时，最后在120 ℃环境下固化2小时，采用逐级升温的方式使紫外光敏复合涂层完全固化。

（4）紫外光敏填料形貌及亲疏水性能测试：

利用扫描电子显微镜测试了紫外光敏填料的表面形貌。复合填料的形貌图中显示出多种纳微表面结构，其中包括棒状结构、片状结构以及不规则的海绵状结构。在局部放大图像中，复合填料附近出现一些直径为800纳米到2微米之间的球形产物，这是一类水热过程中合成的磷基胶状物。紫外光敏复合填料在紫外光照射前后进行了亲疏水性能测试，在紫外光照射前，填料表现出较强的疏水性，接触角达到了85.23°，这表明填料存在较强的拒水性能。光敏填料经紫外光照射后，填料的接触角明显降低，接触角数值仅表现为56.28°，这表明光敏填料在紫外光的照射下发生了疏水性到亲水性的转变。此外，对紫外光敏填料进行了分散性测试，选用75%的乙醇溶液为分散液，紫外光敏填料经紫外光照射后表现出较强的亲水性能。

（5）紫外光敏复合涂料的耐磨性能测试：

待复合涂层固化完全后，利用Taber磨损测试仪对紫外光敏填料进行了耐磨性能测试，并且分析了光敏涂层内部的致密性。砂轮的转速为1000 r/h，摩擦测试持续时间为60min，正常载荷为2 N。利用磨损测试后涂料的表面形貌分析涂层的耐磨性能和涂层致密度。测试结果表明，未经紫外光照射的光敏填料与涂料表现出较差的结合性能，经紫外光照射的填料与涂层结合程度十分优异。紫外光敏照射前，填料表现出优秀的拒水性能，但是这也影响了填料与涂料的界面结合程度，对应磨损表面十分粗糙，涂层表现出明显的孔隙缺陷，这说明涂层拒水性能较差。相反，添加了紫外光照射的光敏填料的涂料磨损表面十分光滑，这说明涂层内部十分致密。

（6）紫外光敏复合涂料的防腐性能测试：

将制备的光敏防腐耐磨涂层置于3.5 %氯化钠溶液中，采用三电极体系对涂层进行了电化学阻抗谱测试，包括饱和甘汞电极，铂电极以及裸露在3.5 %氯化钠溶液中的涂料分别作为参比电极，对电极和工作电极，在不同浸入时间对样品在100 kHz至0.01 Hz频率范围内进行20 mV正弦扰动的电化学测试。结果表明，在60天的浸泡时间内，经紫外光照射的光敏复合涂层始终表现出较高的阻抗模量，最终阻抗模量为5.56×10⁹Ω·cm²，这说明涂料内部十分致密。复合涂层的阻抗模量仍然表现着较高的阻抗模量，这说明磷基胶状物自身的团聚行为并不会影响其对金属基材的钝化行为。光敏复合涂料表现出较大的电容弧和较少的时间常数，这均表明光敏材料的功能可选择性使涂层内部更加致密。

对比例1

（1）金属表面预处理：

用600目和2000目的砂纸对金属表面依次进行打磨处理后放入乙醇溶液进行超声清洗，或者用水压大于10 MPa的高压水射流对金属基板进行处理，除去金属基材表面的灰尘、油脂等杂质，其中乙醇溶液的浓度为75%，取出自然晾干后备用。

（2）紫外光敏复合填料的制备：

将100份二氧化钛、60份还原二氧化钛、30份氧化钴、60份氧化锡以及70份氧化锌分散至50份去离子水中，得到光敏填料混合液。在磁力搅拌的作用下，在光敏填料混合液中加入5份全氟辛酸和15份全氟辛基磺酰氟,在50 ℃情况下反应6小时，随后经过滤、洗涤和干燥获得紫外光敏填料前驱体。

将150份光敏填料前驱体和15份红磷置于一个100毫升的烧杯中，随后向烧杯中加入30毫升无水乙醇溶液和30毫升去离子水溶液，超声震荡30分钟得到光敏填料预混合溶液，随后将其置于反应釜中，在50 ℃下水热反应12小时，抽滤后经冷冻干燥得到紫外光敏复合填料。

（3）紫外光敏防腐耐磨涂层的制备：

将上述50份紫外光敏复合填料分散至50份乙酸乙酯溶液中，超声分散30分钟后得到填料分散液，随后将200份氟碳树脂、100份环氧树脂、100份聚酰胺和100份脂肪族二胺分散至50份乙酸乙酯中，在磁力搅拌的作用下将上述填料分散液加入该混合溶液中，再持续搅拌90分钟，得到分散均匀的紫外光敏防腐耐磨涂层乳液。随后通过气泵喷涂或高压喷涂的方法将涂层乳液均匀喷覆在金属基材表面。

涂层的固化过程：将制备的紫外光敏防腐耐磨涂层置于空气中，在室温环境下固化10小时，随后在100 ℃环境下固化6小时，最后在120 ℃环境下固化2小时，采用逐级升温的方式使紫外光敏复合涂层完全固化。

（4）紫外光敏填料形貌及亲疏水性能测试：

利用扫描电子显微镜测试了紫外光敏填料的表面形貌。复合填料的形貌图中显示出多种纳微表面结构，其中多为球形形貌，这也符合光敏填料的表面形貌特征。此外，在复合填料的表面上发现多种纳米尺度的胶状产物，这是红磷与光敏填料的复合产物。紫外光敏复合填料在紫外光照射前后进行了亲疏水性能测试，在紫外光照射前，填料表现出较强的疏水性，接触角达到了80.26°，这表明填料存在较强的拒水性能。光敏填料经紫外光照射后，填料的接触角明显降低，接触角数值仅表现为65.28°，这表明光敏填料在紫外光的照射下发生了疏水性到亲水性的转变。此外，对紫外光敏填料进行了分散性测试，选用75%的乙醇溶液为分散液，紫外光敏填料经紫外光照射后表现出较强的亲水性能。

（5）紫外光敏复合涂料的耐磨性能测试：

待复合涂层固化完全后，利用Taber磨损测试仪对紫外光敏填料进行了耐磨性能测试，并且分析了光敏涂层内部的致密性。砂轮的转速为1000 r/h，摩擦测试持续时间为60min，正常载荷为1 N。利用磨损测试后涂料的表面形貌分析涂层的耐磨性能和涂层致密度。测试结果表明，未经紫外光照射的光敏填料与涂料表现出较差的结合性能，经紫外光照射的填料与涂层结合程度十分优异。紫外光敏照射前，填料表现出优秀的拒水性能，但是这也影响了填料与涂料的界面结合程度，对应磨损表面十分粗糙，涂层表现出明显的孔隙缺陷，这说明涂层拒水性能较差。相反，添加了紫外光照射的光敏填料的涂料磨损表面十分光滑，这说明涂层内部十分致密。

（6）紫外光敏复合涂料的防腐性能测试：

将制备的光敏防腐耐磨涂层置于3.5 %氯化钠溶液中，采用三电极体系对涂层进行了电化学阻抗谱测试，包括饱和甘汞电极，铂电极以及裸露在3.5 %氯化钠溶液中的涂料分别作为参比电极，对电极和工作电极，在不同浸入时间对样品在100 kHz至0.01 Hz频率范围内进行20 mV正弦扰动的电化学测试。结果表明，在60天的浸泡时间内，经紫外光照射的光敏复合涂层始终表现出较高的阻抗模量，最终阻抗模量为1.36×10⁷Ω·cm²，这说明涂料内部存在大量孔隙缺陷。复合填料中并没有片层材料存在，并不能为复合涂层提供优秀的腐蚀屏蔽作用，但是最优涂层的阻抗模量仍然比纯基板的阻抗值高两个数量级，这说明光敏填料的基础屏蔽作用和磷基胶状物有效减缓了金属的腐蚀过程。

对比例2

（1）金属表面预处理：

用600目和800目的砂纸对金属表面依次进行打磨处理后放入乙醇溶液进行超声清洗，或者用水压大于10 MPa的高压水射流对金属基板进行处理，除去金属基材表面的灰尘、油脂等杂质，其中乙醇溶液的浓度为75%，取出自然晾干后备用。

（2）复合填料的制备：

将10份氧化石墨烯、30份片状羰基铁、20份碳纳米管以及10份玻璃纤维分散至50份去离子水中，得到填料混合液。在磁力搅拌的作用下，在填料混合液中加入50份全氟辛基磺酰氟，在50 ℃情况下反应6小时，随后经过滤、洗涤和干燥获得复合填料前驱体。

将80份填料前驱体和25份红磷置于一个100毫升的烧杯中，随后向烧杯中加入30毫升无水乙醇溶液和30毫升去离子水溶液，超声震荡30分钟得到填料预混合溶液，随后将其置于反应釜中，在130 ℃下水热反应12小时，抽滤后经冷冻干燥得到复合填料。

（3）防腐耐磨复合涂层的制备：

将上述50份复合填料分散至50份乙酸乙酯溶液中，超声分散30分钟后得到填料分散液，随后将200份氟碳树脂、100份环氧树脂、100份聚酰胺和100份脂肪族二胺分散至50份乙酸乙酯中，在磁力搅拌的作用下将上述填料分散液加入该混合溶液中，再持续搅拌90分钟，得到分散均匀的防腐耐磨涂料乳液。随后通过气泵喷涂或高压喷涂的方法将涂层乳液均匀喷覆在金属基材表面。

涂层的固化过程：将制备的防腐耐磨涂层置于空气中，在室温环境下固化10小时，随后在120 ℃环境下固化6小时，最后在150 ℃环境下固化2小时，采用逐级升温的方式使复合涂层完全固化。

（4）复合填料形貌及亲疏水性能测试：

利用扫描电子显微镜测试了复合填料的表面形貌。复合填料的形貌图中显示出多种纳微表面结构，其中包括棒状结构、片状结构以及不规则的结构，在填料的局部放大图像中并没有球形黏附产物，这说明红磷与片层材料和棒状材料并没有发生反应，且体系中并没有磷基胶状物。复合填料在紫外光照射前后进行了亲疏水性能测试，在紫外光照射前，填料的接触角达到了60.26°，这表明填料并不存在拒水性能。填料经紫外光照射后，填料的接触角无明显变化，接触角数值表现为62.18°。

（5）复合涂料的耐磨性能测试：

待复合涂层固化完全后，利用Taber磨损测试仪对添加了复合填料的涂层进行了耐磨性能测试，并且分析了涂层内部的致密性。砂轮的转速为1000 r/h，摩擦测试持续时间为60 min，正常载荷为1 N。利用磨损测试后涂料的表面形貌分析涂层的耐磨性能和涂层致密度。测试结果表明，涂层表现出明显的孔隙缺陷，这说明涂层拒水性能较差。棒状填料和片状填料与涂层基质的结合性能较差，难以弥补复合涂层内部存在的孔隙缺陷。

（6）复合涂料的防腐性能测试：

将制备的防腐耐磨复合涂层置于3.5 %氯化钠溶液中，采用三电极体系对涂层进行了电化学阻抗谱测试，包括饱和甘汞电极，铂电极以及裸露在3.5 %氯化钠溶液中的涂料分别作为参比电极，对电极和工作电极，在不同浸入时间对样品在100 kHz至0.01 Hz频率范围内进行20 mV正弦扰动的电化学测试。结果表明，在60天的浸泡时间内，经紫外光照射的防腐耐磨复合涂层始终表现出较高的阻抗模量，最终阻抗模量为1.36×10⁶Ω·cm²，这说明涂料内部存在较多孔隙缺陷。复合涂料表现出较小的电容弧和较多的时间常数，这均表明片状填料和棒状填料并没有弥补涂层内部的一些缺陷。此时，复合涂层的阻抗模量接近金属基板的理论阻抗模量，这说明金属基板表面发生了严重的电化学腐蚀行为。该填料体系中并没有磷基胶状物，也表明磷基胶状物对金属基材具有明显的缓蚀行为。

上述实施实例使用的各组分药品均为市售。

Claims (10)

1.一种紫外光敏防腐耐磨填料 ，其特征在于：包括如下组分：

紫外光敏主填料、紫外光敏副填料、片状填料、棒状填料、化学改性剂 、红磷：

所述组分按照重量份数如下：

紫外光敏主填料 150-300份；

紫外光敏副填料 150-300份；

片状填料10-110份；

棒状填料 15-110份；

化学改性剂 10-50份；

红磷5-20份。

2.根据权利要求1所述的一种紫外光敏防腐耐磨填料，其特征在于：所述紫外光敏主填料为二氧化钛及还原性二氧化钛中的至少一种；所述紫外光敏副填料为氧化锌、氧化锡、氧化钴、二氧化锆、硫化镉、氧化钨、氧化镍以及氧化钼中的至少一种；

以及/或，

所述紫外光敏主填料、紫外光敏副填料，在紫外光作用下可以发生疏水性向亲水性的功能性转变。

3.根据权利要求1所述的一种紫外光敏防腐耐磨填料，其特征在于：所述化学改性剂为全氟辛酸、氢氟酸、全氟聚醚基表面活性剂Fluorolink D10-H、全氟辛基磺酰氟中的至少一种；

以及/或，

所述化学改性剂用于提升复合填料的拒水性能。

4.根据权利要求1所述的一种紫外光敏防腐耐磨填料，其特征在于：所述片状填料为石墨烯、氧化石墨烯、二硫化钼、六方氮化硼、蒙脱土、云母、片状羰基铁中的至少一种；所述棒状填料为碳纳米管、碳纤维、玻璃纤维、棒状二氧化铈中的至少一种；

以及/或，

所述片状填料用于在聚合物内部充当屏蔽性填料；所述棒状填料在聚合物内部充当主要的骨架填充物质。

5.一种根据权利要求1所述的紫外光敏防腐耐磨填料的制备方法，其特征在于：

按比例将紫外光敏主填料、紫外光敏副填料、片状填料、棒状填料、去离子水、乙醇溶剂、化学改性剂搅拌均匀后，在50-90℃之间进行恒温水浴反应，制备得到光敏复合填料前驱体；在制备的光敏复合填料前驱体中加入红磷，随后在50-350℃之间进行水热反应，在光敏复合填料前驱体上生成了一种微纳米尺度的磷基胶状物，经过滤洗涤干燥后得到紫外光敏复合填料。

以及/或，

所述光敏复合填料前驱体在聚合物内部发挥防腐耐磨作用；所述微纳米尺度的磷基胶状物为金属基材提供强效缓蚀作用。

6.根据权利要求5所述的一种紫外光敏防腐耐磨填料的制备方法，其特征在于：所述50-90℃之间进行恒温水浴反应的反应时间5-15小时；50-350℃之间进行水热反应的反应时间12-48小时。

7.一种紫外光敏防腐耐磨涂料，其特征在于，包括：

权利要求1-4中任一项所述的紫外光敏防腐耐磨填料组分及成膜组分。

8.根据权利要求7所述的一种紫外光敏防腐耐磨涂料，其特征在于：

所述的成膜组分包括树脂及固化剂。

9.根据权利要求8所述的一种紫外光敏防腐耐磨涂料，其特征在于：所述树脂为环氧树脂、酚醛树脂、氟碳树脂和聚脲树脂中的至少一种；所述的固化剂为脂肪族二胺、聚酰胺以及异氰酸酯中的至少一种。

10.一种权利要求7-9任一项所述的一种紫外光敏防腐耐磨涂料的制备方法，包括：

（1）紫外光敏防腐耐磨填料经紫外光照射后，将其分散至乙醇和乙酸乙酯混合溶液中，得到填料分散液；

（2）按比例将所述树脂和所述的固化剂分散至步骤（1）得到的填料分散液中，再继续搅拌，超声分散后得到分散均匀的紫外光敏防腐耐磨涂料乳液。

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