FCSE | Cercetare de frontieră: acoperire anticorozivă cu «autoreparare» activată de lumina solară

Data publicării:

2025-06-07

Materialele metalice expuse direct la aer, apă sau alte medii corozive se deteriorează ușor prin diverse acțiuni fizico-chimice, provocând o risipă uriașă de resurse și probleme de mediu. Aplicarea unui strat protector pe suprafața lor poate izola substratul metalic de mediul înconjurător, încetinind astfel eficient coroziunea.

Materialele metalice expuse direct la aer, apă sau alte medii corozive se deteriorează ușor prin diverse acțiuni fizico-chimice, provocând o risipă uriașă de resurse și probleme de mediu. Aplicarea unui strat protector pe suprafața lor poate izola substratul metalic de mediul înconjurător, încetinind astfel eficient coroziunea. Compactitatea și rezistența la coroziune ale acoperirii sunt cei doi factori esențiali care determină efectul final al protecției. Comparativ cu acoperirile anorganice precum emailul și ceramica, acoperirile organice sunt utilizate pe scară largă datorită disponibilității lor, bunei rezistențe la coroziune și capacității de a forma mai ușor un strat compact pe suprafețele metalice. Totuși, un fapt care nu poate fi ignorat este că, în diverse medii naturale, pe suprafața acoperirilor organice se formează cu ușurință microfisuri, care permit pătrunderea apei și a altor medii corozive, ducând la pierderea protecției.

Pentru a rezolva această problemă, echipele de cercetare ale lui Lin Zhifeng și Li Weihua de la Universitatea Sun Yat-sen au preparat o acoperire din rășină epoxidică ce conține nanoparticule de Fe3O4 și tetradecanol (cu o grosime de aproximativ 200 μm), care prezintă o bună capacitate de autovindecare la lumina solară și poate proteja oțelul carbon de dedesubt împotriva coroziunii.

Acoperirea cu autoreparare (SHC) este un nou tip de acoperire, raportat pentru prima dată cu doar 20 de ani în urmă, care își poate repara propriile microfisuri sau deteriorări pentru a forma o barieră fizică, prelungindu-și astfel eficient durata de viață estimată. Deși au fost deja identificate mai multe metode de preparare a acoperirilor cu autoreparare, inclusiv adăugarea unor agenți externi de reparare/inhibare a coroziunii, legarea dinamică proprie rășinilor polimerice și utilizarea materialelor termoplastice/cu memorie a formei, acestea necesită adesea iradiere ultravioletă sau temperaturi ridicate pentru a declanșa reacțiile chimice relevante. De aceea, este urgentă dezvoltarea unor acoperiri care se pot autorepara în condiții blânde.

Cercetătorii au constatat că, sub efectul fototermic al nanoparticulelor de Fe3O4, acoperirea cu autoreparare preparată poate ajunge la 70 °C după numai 200 s de iluminare simulată, suficient pentru topirea și curgerea tetradecanolului în vederea umplerii defectelor de suprafață; perforațiile și zgârieturile de pe suprafața acoperirii sunt reparate rapid în 3 minute. Umectabilitatea acoperirii poate fi reglată prin proporția de tetradecanol adăugată, iar numeroasele grupări hidroxil de pe suprafața sa o fac mai hidrofilă. Ei au verificat în continuare efectul de autovindecare al acoperirii în condiții reale de iluminare în aer liber, iar rezultatele au arătat că zgârieturile de pe suprafață pot fi reparate cu succes în 93 s. Atât înainte, cât și după reparare, eficiența anticorozivă a acestei noi acoperiri se menține peste 99%, putând împiedica eficient pătrunderea O2, H2O și Cl–; chiar și după 168 de ore de imersie într-o soluție de NaCl de 3.5 wt%, aceasta prezintă în continuare stabilitate și proprietăți protectoare bune.

Acest nou material de acoperire anticorozivă cu «autoreparare» activată de lumina solară are o metodă simplă de preparare, nu necesită condiții artificiale suplimentare și oferă proprietăți de impermeabilitate și protecție anticorozivă comparabile cu cele ale acoperirilor comerciale, având perspective de producție la scară largă și de utilizare în diverse domenii de protecție inginerească.

Pagina anterioară

Sudarea prin frecare cu element activ rotitor: sudarea la cost redus a tablelor de oțel și a altor materiale cu punct de topire ridicat

Metode și tehnici pentru repararea suprafețelor metalice ale echipamentelor mecanice

Pagina următoare

Pagina anterioară:

Sudarea prin frecare cu element activ rotitor: sudarea la cost redus a tablelor de oțel și a altor materiale cu punct de topire ridicat

Pagina următoare:

Metode și tehnici pentru repararea suprafețelor metalice ale echipamentelor mecanice

Știri conexe

Prezentarea produselor de prelucrare mecanică în 2026: soluții profesionale Wuhan Kaiming High-Tech pentru repararea suprafețelor metalice ale echipamentelor mecanice

2026-08-15

Explicarea detaliată a principiilor prelucrării mecanice în 2026: informații practice despre repararea profesională a suprafețelor metalice ale echipamentelor mecanice

2026-07-31

Analiza completă a problemelor frecvente de prelucrare mecanică în 2026: ghid practic pentru remedierea defecțiunilor de proces și optimizarea eficientă

2026-07-16

Precauții pentru întregul proces de prelucrare mecanică în 2026: ghid practic pentru reducerea costurilor, îmbunătățirea calității și evitarea defecțiunilor

2026-07-01

Inventarul aplicațiilor prelucrării mecanice în toate industriile în 2026: ghid pentru reducerea costurilor și creșterea eficienței prin repararea complementară a suprafețelor metalice

2026-06-16

Cele mai recente știri din industria prelucrării mecanice în 2026: analiză completă a modernizării tehnologice, reducerii costurilor și creșterii eficienței pentru întreprinderile de producție

2026-06-01

Distribuiți pe

Înapoi la listă