FCSE | Передовые исследования: «самовосстанавливающееся» антикоррозионное покрытие под действием солнечного света

Дата публикации:

2025-06-07

Металлические материалы, непосредственно подвергающиеся воздействию воздуха, воды или других коррозионных сред, легко повреждаются из-за различных физико-химических воздействий, вызывая огромную потерю ресурсов и экологические проблемы. Защитное покрытие на их поверхности изолирует металлическую основу от окружающей среды и тем самым эффективно замедляет коррозию.

Металлические материалы, непосредственно подвергающиеся воздействию воздуха, воды или других коррозионных сред, легко повреждаются из-за различных физико-химических воздействий, вызывая огромную потерю ресурсов и экологические проблемы. Защитное покрытие на поверхности изолирует металлическую основу от окружающей среды и эффективно замедляет коррозию. Плотность и антикоррозионные свойства покрытия — два ключевых фактора конечного защитного эффекта. По сравнению с эмалями, керамикой и другими неорганическими покрытиями органические покрытия широко применяются благодаря доступности, хорошей коррозионной стойкости и более лёгкому образованию плотного покрывающего слоя на металле. Но нельзя игнорировать то, что в различных природных условиях на органических покрытиях легко образуются микротрещины, позволяющие воде и другим коррозионным средам проникать внутрь и лишающие их защитной функции.

Для решения проблемы исследовательская группа Линь Чжифэна и Ли Вэйхуа из Университета Сунь Ятсена создала эпоксидное покрытие с наночастицами Fe3O4 и тетрадеканолом (толщина около 200 μm). На солнце оно хорошо самовосстанавливается и защищает углеродистую сталь под ним от разрушения.

Самовосстанавливающееся покрытие (SHC) — новый вид покрытия, с первого сообщения о котором прошло лишь 20 лет. Оно способно устранять собственные микротрещины или повреждения, формируя физический барьер и тем самым эффективно продлевая ожидаемый срок службы. Хотя уже найдены несколько различных способов получения самовосстанавливающихся покрытий, включая добавление внешних восстановительных средств/ингибиторов коррозии, собственное динамическое связывание полимерных смол и применение термопластичных материалов/материалов с памятью формы, для запуска соответствующих химических реакций часто нужны ультрафиолетовое облучение или высокая температура. Поэтому крайне необходимы покрытия, самовосстанавливающиеся в мягких условиях.

Исследователи установили, что благодаря фототермическому действию наночастиц Fe3O4 полученное самовосстанавливающееся покрытие при имитированном освещении всего за 200 s нагревается до 70 °C, чего достаточно для плавления тетрадеканола, его течения и заполнения поверхностных дефектов; за 3 минуты отверстия и царапины на поверхности покрытия быстро восстанавливаются. Смачиваемость покрытия можно регулировать долей добавляемого тетрадеканола: многочисленные гидроксильные группы на его поверхности делают покрытие более гидрофильным. Дополнительная проверка самовосстановления при реальном наружном освещении показала успешное устранение поверхностных царапин за 93 s. И до, и после восстановления антикоррозионная эффективность этого нового покрытия остаётся выше 99%, и оно может эффективно препятствовать проникновению O2, H2O и Cl–; даже после погружения в раствор NaCl 3.5 wt% на 168 часов оно сохраняет хорошую стабильность и защитные свойства.

Новое самовосстанавливающееся антикоррозионное покрытие, активируемое солнцем, просто изготавливается и не требует дополнительных искусственных условий. Его барьерные и антикоррозионные свойства сопоставимы с коммерческими покрытиями, что обещает массовое производство и применение в инженерной защите.

Предыдущая страница

Сварка трением с перемешиванием: малозатратная сварка стальных листов и других материалов с высокой температурой плавления

Методы и приёмы восстановления металлических поверхностей механического оборудования

Следующая страница

Предыдущая страница:

Сварка трением с перемешиванием: малозатратная сварка стальных листов и других материалов с высокой температурой плавления

Следующая страница:

Методы и приёмы восстановления металлических поверхностей механического оборудования

Связанные новости

Обзор продукции для механической обработки в 2026 году: профессиональные решения Ухань Каймин Хай-Тек по восстановлению металлических поверхностей механического оборудования

2026-08-15

Подробное объяснение принципов механической обработки в 2026 году: практические знания о профессиональном восстановлении металлических поверхностей механического оборудования

2026-07-31

Полный разбор распространённых проблем механической обработки в 2026 году: практическое руководство по устранению технологических неисправностей и эффективной оптимизации

2026-07-16

Меры предосторожности на всех этапах механической обработки в 2026 году: практическое руководство по снижению затрат, повышению качества и предотвращению неисправностей

2026-07-01

Обзор применения механической обработки во всех отраслях в 2026 году: руководство по снижению затрат и повышению эффективности с помощью сопутствующего восстановления металлических поверхностей

2026-06-16

Последние новости отрасли механической обработки в 2026 году: полный анализ обновления технологий, снижения затрат и повышения эффективности производственных предприятий

2026-06-01

Поделиться в

Вернуться к списку