FCSE | Перадавыя даследаванні: «самааднаўляльнае» антыкаразійнае пакрыццё, якое прыводзіцца ў дзеянне сонечным святлом

Дата публікацыі:

2025-06-07

Металічныя матэрыялы, непасрэдна падвергнутыя ўздзеянню паветра, вады або іншых агрэсіўных асяроддзяў, лёгка пашкоджваюцца з-за розных фізіка-хімічных працэсаў, што прыводзіць да велізарных страт рэсурсаў і экалагічных праблем. Нанясенне ахоўнага пакрыцця на іх паверхню можа ізаляваць металічную аснову ад навакольнага асяроддзя, тым самым эфектыўна запавольваючы працэс карозіі.

Металічныя матэрыялы, непасрэдна падвергнутыя ўздзеянню паветра, вады або іншых агрэсіўных асяроддзяў, лёгка пашкоджваюцца з-за розных фізіка-хімічных працэсаў, што прыводзіць да велізарных страт рэсурсаў і экалагічных праблем. Нанясенне ахоўнага пакрыцця на іх паверхню можа ізаляваць металічную аснову ад навакольнага асяроддзя, тым самым эфектыўна запавольваючы працэс карозіі. Шчыльнасць і антыкаразійныя ўласцівасці пакрыцця з'яўляюцца двума ключавымі фактарамі, якія вызначаюць канчатковы ахоўны эфект. У параўнанні з неарганічнымі пакрыццямі, такімі як эмаль і кераміка, арганічныя пакрыцці шырока выкарыстоўваюцца дзякуючы шырокай сыравіннай базе, добрай каразійнай устойлівасці і лёгкасці ўтварэння шчыльнага пласта на металічнай паверхні. Але нельга не звяртаць увагі на той факт, што арганічныя пакрыцці ў розных прыродных умовах лёгка ўтвараюць мікратрэшчыны на паверхні, што прыводзіць да пранікнення вады і іншых агрэсіўных асяроддзяў і страты ахоўных уласцівасцяў.

Каб вырашыць гэтую праблему, навукова-даследчая група Лінь Чжыфэна і Лі Вэйхуа з Сунь Ятсен універсітэта вырабіла эпаксіднае пакрыццё (таўшчынёй каля 200 μm), якое змяшчае наначасціцы Fe3O4 і тэтрадэканол і паказвае добрую здольнасць да самааднаўлення пад сонечным святлом, што можа абараніць ніжнюю вугляродзістую сталь ад карозіі.

Самааднаўляльнае пакрыццё (SHC) — гэта новы тып пакрыцця, упершыню апісаны ўсяго 20 гадоў таму; яно здольнае аднаўляць уласныя мікрарасколіны або пашкоджанні, утвараючы фізічны бар'ер, што эфектыўна падаўжае чаканы тэрмін службы. Хаця на дадзены момант ужо выяўлена некалькі розных метадаў атрымання самааднаўляльных пакрыццяў, уключаючы даданне знешніх аднаўляльных/інгібітараў карозіі, уласную дынамічную звязку палімерных смол і выкарыстанне тэрмапластычных матэрыялаў/матэрыялаў з эфектам памяці формы, але часцей за ўсё патрабуецца ўздзеянне ультрафіялетавага выпраменьвання або высокіх тэмператур для ініцыявання адпаведных хімічных рэакцый, таму востра стаіць патрэба ў распрацоўцы пакрыццяў, здольных да самааднаўлення ва ўмовах умеранай тэмпературы.

Даследчыкі выявілі, што пад фотатэрмічным уздзеяннем наначасціц Fe3O4 самааднаўляльнае пакрыццё пры імітацыі асвятлення ўсяго за 200 s награваецца да 70 °C, чаго дастаткова, каб тэтрадэканол расплавіўся, пацёк і запоўніў дэфекты паверхні; за 3 хвіліны праколы і драпіны на паверхні пакрыцця хутка аднавіліся. Змочвальнасць пакрыцця можна рэгуляваць прапорцыяй дадання тэтрадэканолу, а багатыя гідраксільныя групы на яго паверхні робяць паверхню пакрыцця больш гідрафільнай. Яны дадаткова праверылі эфект самааднаўлення пакрыцця пры рэальным вонкавым асвятленні; вынікі паказалі, што за 93 s драпіны на яго паверхні паспяхова аднаўляюцца. Незалежна ад таго, да аднаўлення ці пасля, эфектыўнасць антыкаразійнай абароны гэтага новага пакрыцця застаецца вышэй за 99%, і яно здольна эфектыўна прадухіляць пранікненне O2, H2O і Cl–; нават пасля 168 гадзін вытрымкі ў растворы 3.5 wt% NaCl яно ўсё яшчэ дэманструе добрую стабільнасць і ахоўныя ўласцівасці.

Гэты тып механічнай апрацоўкі ў асноўным выкарыстоўваецца для паляпшэння ўласцівасцяў паверхні, напрыклад, паліравання, накатвання і г.д.; асноўны прынцып заключаецца ў змяненні мікраструктуры паверхні дэталі шляхам фізічнага ўздзеяння, зніжэнні шурпатасці паверхні і павышэнні яе зносаўстойлівасці і каразійнай устойлівасці. Пасля завяршэння аднаўлення металічнай паверхні звычайна выкарыстоўваецца такі тып механічнай апрацоўкі для далейшага падаўжэння тэрміну службы адноўленай часткі.

Папярэдняя старонка

Трэнне з перамешваннем: нізкавыдатная зварка стальных пліт і іншых матэрыялаў з высокай тэмпературай плаўлення

Метады і прыёмы аднаўлення металічных паверхняў механічнага абсталявання

Наступная старонка

Папярэдняя старонка:

Трэнне з перамешваннем: нізкавыдатная зварка стальных пліт і іншых матэрыялаў з высокай тэмпературай плаўлення

Наступная старонка:

Метады і прыёмы аднаўлення металічных паверхняў механічнага абсталявання

Адпаведныя навіны

Прадстаўленне прадукцыі механічнай апрацоўкі 2026 года: прафесійныя рашэнні для аднаўлення металічных паверхняў механічнага абсталявання ад Wuhan Kaiming High-Tech

2026-08-15

Падрабязнае тлумачэнне прынцыпу працы механічнай апрацоўкі ў 2026 годзе: навукова-папулярны матэрыял аб прафесійным абсталяванні і аднаўленні металічных паверхняў

2026-07-31

Поўны разбор тыповых пытанняў механічнай апрацоўкі 2026 года: практычнае кіраўніцтва па ліквідацыі тэхналагічных непаладак і эфектыўнай аптымізацыі

2026-07-16

2026 год: поўнае кіраўніцтва па ўвазе да ўсіх працэсаў механічнай апрацоўкі — практычны дапаможнік па зніжэнні выдаткаў, павышэнні якасці і пазбяганні збояў

2026-07-01

Агляд сцэнарыяў прымянення ў цэлай галіне механічнай апрацоўкі на 2026 год: дапаможнік па зніжэнні выдаткаў і павышэнні эфектыўнасці разам з аднаўленнем металічных паверхняў

2026-06-16

Апошнія навіны і інфармацыя галіны механічнай апрацоўкі 2026 года: поўны разбор тэхнічнай мадэрнізацыі і зніжэння выдаткаў з павышэннем эфектыўнасці для вытворчых прадпрыемстваў

2026-06-01

Падзяліцца

Гэтыя пашкоджанні шырока сустракаюцца ў такіх галінах, як аэракасмічная прамысловасць, аўтамабілебудаванне, цяжкае машынабудаванне, напрыклад, аднаўленне эрозіі лопасцей паравых турбін, антыкаразійная апрацоўка нафтавых трубаправодаў, аднаўленне зношаных паверхняў прэс-формаў і г.д.; патрэба ў аднаўленні ахоплівае ўсе сцэнарыі — ад дакладных дэталяў да буйнога абсталявання.