FCSE | Передові дослідження: «самовідновлювальне» антикорозійне покриття, що активується сонячним світлом

Дата публікації:

2025-06-07

Металеві матеріали, безпосередньо відкриті повітрю, воді чи іншим корозійним середовищам, легко пошкоджуються внаслідок різних фізико-хімічних процесів, спричиняючи величезне марнування ресурсів та екологічні проблеми. Нанесення захисного покриття на поверхню ізолює металеву основу від навколишнього середовища й ефективно сповільнює корозію.

Металеві матеріали, безпосередньо відкриті повітрю, воді чи іншим корозійним середовищам, легко пошкоджуються внаслідок різних фізико-хімічних процесів, спричиняючи величезне марнування ресурсів та екологічні проблеми. Нанесення захисного покриття на поверхню ізолює металеву основу від навколишнього середовища й ефективно сповільнює корозію. Щільність покриття й антикорозійна стійкість є двома ключовими чинниками кінцевого захисного ефекту. Порівняно з емаллю, керамікою та іншими неорганічними покриттями органічні широко використовуються завдяки доступності сировини, добрій корозійній стійкості й легшому утворенню щільного шару на металевій поверхні. Однак не можна ігнорувати те, що в різних природних умовах на органічних покриттях легко утворюються мікротріщини, через які проникають вода й інші корозійні середовища та втрачається захисна дія.

Для розв’язання цієї проблеми дослідницька група Лінь Чжифена й Лі Вейхуа з Університету Сунь Ятсена виготовила епоксидне покриття з наночастинками Fe3O4 і тетрадеканолом (завтовшки близько 200 μm). Воно демонструє добру здатність до самовідновлення під сонячним світлом і може захищати нижній шар вуглецевої сталі від руйнування.

Самовідновлювальне покриття (SHC) — новий вид покриття, про який уперше повідомили лише 20 років тому. Воно може відновлювати власні мікротріщини чи пошкодження, утворюючи фізичний бар’єр і тим самим ефективно подовжуючи очікуваний строк служби. Хоча вже відомо кілька різних способів виготовлення самовідновлювальних покриттів, зокрема додавання зовнішніх відновлювальних речовин / інгібіторів корозії, власне динамічне зв’язування полімерних смол і використання термопластичних матеріалів / матеріалів із пам’яттю форми, часто для запуску відповідних хімічних реакцій потрібні ультрафіолетове опромінення чи висока температура. Тому нагально потрібні покриття, здатні самовідновлюватися в м’яких умовах.

Дослідники виявили, що завдяки фототермічній дії наночастинок Fe3O4 виготовлене самовідновлювальне покриття за імітованого освітлення лише за 200 s нагрівається до 70 °C. Цього досить, щоб тетрадеканол розплавився, потік і заповнив поверхневі дефекти; отвори й подряпини на покритті швидко відновилися за 3 хвилини. Змочуваність покриття можна регулювати часткою доданого тетрадеканолу, а численні гідроксильні групи на його поверхні роблять її гідрофільнішою. Вони також перевірили самовідновлення за реального зовнішнього освітлення: результати показали, що поверхневі подряпини успішно відновлюються за 93 s. Як до, так і після відновлення антикорозійна ефективність нового покриття залишається понад 99%; воно ефективно запобігає проникненню O2, H2O та Cl– і навіть після занурення в розчин NaCl із концентрацією 3.5 wt% на 168 годин зберігає добру стабільність і захисні властивості.

Цей новий матеріал «самовідновлювального» антикорозійного покриття, що активується сонячним світлом, простий у виготовленні, не потребує додаткових штучних умов і має захист від проникнення та корозії на рівні комерційних покриттів. Очікується можливість його масштабного виробництва й застосування в різних сферах інженерного захисту.

Попередня сторінка

Зварювання тертям із перемішуванням: недороге зварювання сталевих листів та інших матеріалів із високою температурою плавлення

Методи й прийоми відновлення металевих поверхонь механічного обладнання

Наступна сторінка

Попередня сторінка:

Зварювання тертям із перемішуванням: недороге зварювання сталевих листів та інших матеріалів із високою температурою плавлення

Наступна сторінка:

Методи й прийоми відновлення металевих поверхонь механічного обладнання

Пов’язані новини

Презентація послуг механічної обробки у 2026 році: фахові рішення Ухань Каймін Хайтек з відновлення металевих поверхонь механічного обладнання

2026-08-15

Докладно про принципи механічної обробки у 2026 році: практичні фахові знання з відновлення металевих поверхонь механічного обладнання

2026-07-31

Повний розбір поширених проблем механічної обробки у 2026 році: практичний посібник з усунення технологічних несправностей та ефективної оптимізації

2026-07-16

Заходи обережності на всіх етапах механічної обробки у 2026 році: практичний посібник зі зниження витрат, підвищення якості та запобігання несправностям

2026-07-01

Огляд застосування механічної обробки в різних галузях у 2026 році: посібник зі зниження витрат і підвищення ефективності завдяки супутньому відновленню металевих поверхонь

2026-06-16

Останні новини галузі механічної обробки за 2026 рік: повний аналіз технологічного оновлення, зниження витрат і підвищення ефективності виробничих підприємств

2026-06-01

Поділитися в

Повернутися до списку