FCSE | Penyelidikan Termaju: Salutan Antikakisan "Pembaikan Kendiri" Dipacu Cahaya Matahari

Masa diterbitkan:

2025-06-07

Bahan logam yang terdedah terus kepada udara, air atau medium menghakis lain mudah rosak akibat pelbagai tindakan fizikal dan kimia, lalu menyebabkan pembaziran sumber yang besar dan masalah alam sekitar. Menggunakan salutan pelindung pada permukaannya dapat mengasingkan logam asas daripada medium persekitaran di sekelilingnya, sekali gus berkesan melambatkan berlakunya kakisan.

Bahan logam yang terdedah terus kepada udara, air atau medium menghakis lain mudah rosak akibat pelbagai tindakan fizikal dan kimia, lalu menyebabkan pembaziran sumber yang besar dan masalah alam sekitar. Menggunakan salutan pelindung pada permukaannya dapat mengasingkan logam asas daripada medium persekitaran di sekelilingnya, sekali gus berkesan melambatkan berlakunya kakisan. Kepadatan dan rintangan kakisan salutan ialah dua faktor utama yang menentukan kesan perlindungan akhir. Berbanding salutan tak organik seperti enamel dan seramik, salutan organik digunakan secara meluas kerana sumbernya banyak, mempunyai rintangan kakisan yang baik, dan lebih mudah membentuk lapisan penutup yang padat pada permukaan logam. Namun, satu hakikat yang tidak boleh diabaikan ialah salutan organik dalam pelbagai persekitaran semula jadi mudah membentuk retakan mikro pada permukaannya, menyebabkan air dan medium menghakis lain meresap masuk lalu kehilangan fungsi perlindungan.

Untuk menyelesaikan masalah ini, pasukan penyelidik Lin Zhifeng dan Li Weihua dari Universiti Sun Yat-sen telah menyediakan satu salutan resin epoksi yang mengandungi nanopartikel Fe3O4 dan tetradekanol (ketebalan kira-kira 200 μm). Salutan ini menunjukkan keupayaan penyembuhan kendiri yang baik di bawah cahaya matahari dan dapat melindungi keluli karbon di bawahnya daripada kakisan.

Salutan penyembuhan kendiri (SHC) ialah sejenis salutan baharu yang baru 20 tahun sejak mula dilaporkan. Ia dapat membaiki retakan mikro atau kerosakan pada dirinya sendiri dan membentuk sawar fizikal, lalu memanjangkan hayat perkhidmatan yang dijangka dengan berkesan. Walaupun beberapa kaedah berbeza untuk menyediakan salutan penyembuhan kendiri telah ditemui, termasuk menambah agen pembaikan/perencat kakisan luaran, ikatan dinamik resin polimer itu sendiri dan penggunaan bahan termoplastik/ingatan bentuk, kaedah ini selalunya memerlukan sinaran ultraungu atau suhu tinggi untuk mendorong tindak balas kimia yang berkaitan. Oleh itu, terdapat keperluan mendesak untuk membangunkan salutan yang dapat menyembuhkan diri dalam keadaan sederhana.

Para penyelidik mendapati bahawa di bawah kesan fototerma zarah nano Fe3O4, salutan swa-pembaikan yang disediakan dapat dipanaskan hingga 70 °C dalam masa hanya 200 s di bawah simulasi cahaya, cukup untuk mencairkan dan mengalirkan tetradekanol bagi mengisi kecacatan permukaan. Dalam masa 3 minit, lubang tebukan dan calar pada permukaan salutan pulih dengan pantas. Kebasahan salutan boleh dikawal melalui nisbah penambahan tetradekanol, dan kumpulan hidroksil yang banyak pada permukaannya menjadikan permukaan salutan lebih hidrofilik. Mereka juga seterusnya mengesahkan kesan swa-penyembuhan salutan swa-pembaikan di bawah cahaya luar sebenar, dan keputusan menunjukkan bahawa calar pada permukaannya dapat dibaiki dengan berjaya dalam masa 93 s. Sama ada sebelum atau selepas pembaikan, kecekapan anti-kakisan salutan baharu ini kekal melebihi 99%, dan ia dapat menghalang penelapan O2, H2O dan Cl– dengan berkesan. Walaupun selepas direndam dalam larutan NaCl 3.5 wt% selama 168 jam, ia masih menunjukkan kestabilan dan sifat perlindungan yang baik.

Bahan salutan antikakisan "swa-pembaikan" baharu yang dipacu cahaya matahari ini mempunyai kaedah penyediaan yang mudah, tidak memerlukan keadaan buatan tambahan, dan mempunyai prestasi anti-resapan serta antikakisan yang setanding dengan salutan komersial. Ia dijangka dapat dikeluarkan secara besar-besaran dan digunakan dalam pelbagai bidang perlindungan kejuruteraan.

Halaman Sebelumnya

Kimpalan geseran kacau: mengimpal bahan bertitik lebur tinggi seperti kepingan keluli dengan kos rendah

Kaedah dan Teknik Pembaikan Permukaan Logam Peralatan Mekanikal

Halaman Seterusnya

Halaman Sebelumnya:

Kimpalan geseran kacau: mengimpal bahan bertitik lebur tinggi seperti kepingan keluli dengan kos rendah

Halaman Seterusnya:

Kaedah dan Teknik Pembaikan Permukaan Logam Peralatan Mekanikal

Berita berkaitan

Pengenalan produk pemesinan 2026: Penyelesaian pembaikan permukaan logam peralatan mekanikal profesional oleh Wuhan Kaiming High-Tech

2026-08-15

Penjelasan terperinci prinsip kerja pemesinan 2026: Pengetahuan popular praktikal tentang pembaikan permukaan logam peralatan mekanikal profesional

2026-07-31

Analisis menyeluruh masalah lazim pemesinan 2026: Panduan praktikal untuk menangani kerosakan proses dan pengoptimuman yang cekap

2026-07-16

Perkara yang perlu diberi perhatian dalam keseluruhan proses pemesinan 2026: Panduan praktikal untuk mengurangkan kos, meningkatkan kualiti dan mengelakkan kerosakan

2026-07-01

Senarai senario aplikasi pemesinan merentasi semua industri 2026: Panduan pengurangan kos dan peningkatan kecekapan dengan pembaikan permukaan logam

2026-06-16

Berita terkini industri pemesinan 2026: Analisis menyeluruh peningkatan teknologi dan pengurangan kos serta peningkatan kecekapan untuk syarikat pembuatan

2026-06-01

Kongsi ke

Kembali ke senarai