FCSE | Recerca d'avantguarda: recobriment anticorrosiu «autoreparable» activat per la llum solar

Data de publicació:

2025-06-07

Els materials metàl·lics exposats directament a l'aire, a l'aigua o a altres medis corrosius es poden deteriorar fàcilment per diversos processos fisicoquímics, cosa que provoca un gran malbaratament de recursos i problemes ambientals. L'aplicació d'un recobriment protector a la seva superfície permet aïllar el substrat metàl·lic del medi que l'envolta i, així, alentir eficaçment la corrosió.

Els materials metàl·lics exposats directament a l'aire, a l'aigua o a altres medis corrosius es poden deteriorar fàcilment per diversos processos fisicoquímics, cosa que provoca un gran malbaratament de recursos i problemes ambientals. L'aplicació d'un recobriment protector a la seva superfície permet aïllar el substrat metàl·lic del medi que l'envolta i, així, alentir eficaçment la corrosió. La compacitat del recobriment i la seva resistència a la corrosió són els dos factors clau que determinen la protecció final. En comparació amb els recobriments inorgànics, com els esmalts i les ceràmiques, els recobriments orgànics s'utilitzen àmpliament perquè tenen fonts d'obtenció diverses, ofereixen una bona resistència a la corrosió i formen més fàcilment una capa compacta sobre les superfícies metàl·liques. Tanmateix, no es pot ignorar que, en diversos entorns naturals, a la superfície dels recobriments orgànics es formen fàcilment microfissures que permeten la penetració de l'aigua i d'altres medis corrosius, fent que perdin la seva funció protectora.

Per resoldre aquest problema, l'equip de recerca de Lin Zhifeng i Li Weihua de la Universitat Sun Yat-sen va preparar un recobriment de resina epoxi amb nanopartícules de Fe3O4 i tetradecanol (d'un gruix aproximat de 200 μm), que presenta una bona capacitat d'autoreparació sota la llum solar i pot protegir de la corrosió l'acer al carboni subjacent.

Els recobriments autoreparables (SHC) són un nou tipus de recobriment del qual fa només 20 anys que es va informar per primer cop. Poden reparar les seves pròpies microfissures o danys per formar una barrera física i, així, allargar eficaçment la vida útil prevista. Tot i que ja s'han identificat diversos mètodes de preparació de recobriments autoreparables, com l'addició d'agents externs de reparació/inhibició de la corrosió, els enllaços dinàmics de la mateixa resina polimèrica i l'ús de materials termoplàstics/amb memòria de forma, sovint cal aportar irradiació ultraviolada o condicions d'alta temperatura per induir les reaccions químiques corresponents. Per això és urgent desenvolupar recobriments capaços d'autoreparar-se en condicions suaus.

Els investigadors van observar que, gràcies a l'efecte fototèrmic de les nanopartícules de Fe3O4, el recobriment autoreparable que havien preparat podia arribar en només 200 s d'il·luminació simulada a 70 °C, una temperatura suficient perquè el tetradecanol es fongués, fluís i omplís els defectes superficials; les perforacions i ratllades de la superfície del recobriment es reparaven ràpidament en 3 minuts. La mullabilitat del recobriment es pot regular mitjançant la proporció de tetradecanol afegit, i els abundants grups hidroxil de la superfície fan que sigui més hidròfila. També van comprovar l'efecte autoreparador del recobriment sota llum real a l'exterior: els resultats van mostrar que les ratllades superficials es podien reparar satisfactòriament en 93 s. Tant abans com després de la reparació, l'eficiència anticorrosiva d'aquest nou recobriment es manté per sobre del 99%, i pot impedir eficaçment la penetració d'O2, H2O i Cl–. Fins i tot després d'una immersió en una solució de NaCl al 3.5 wt% durant 168 hores, continua mostrant una bona estabilitat i bones propietats protectores.

Aquest nou material de recobriment anticorrosiu «autoreparable» activat per la llum solar té un mètode de preparació senzill, no requereix condicions artificials addicionals i ofereix propietats d'impermeabilitat i resistència a la corrosió comparables a les dels recobriments comercials. S'espera que es pugui produir a gran escala i aplicar en diversos àmbits de protecció en enginyeria.

Pàgina anterior

Soldadura per fricció-agitació: soldadura de baix cost de xapes d'acer i altres materials amb un punt de fusió elevat

Mètodes i tècniques de reparació de superfícies metàl·liques d'equips mecànics

Pàgina següent

Pàgina anterior:

Soldadura per fricció-agitació: soldadura de baix cost de xapes d'acer i altres materials amb un punt de fusió elevat

Pàgina següent:

Mètodes i tècniques de reparació de superfícies metàl·liques d'equips mecànics

Notícies relacionades

Presentació de productes de mecanització del 2026 Solucions professionals de Wuhan Kaiming High-Tech per a la reparació de superfícies metàl·liques d'equips mecànics

2026-08-15

Explicació detallada dels principis de funcionament de la mecanització el 2026 Divulgació pràctica sobre la reparació professional de superfícies metàl·liques d'equips mecànics

2026-07-31

Anàlisi completa dels problemes freqüents de mecanització el 2026 Guia pràctica per resoldre incidències del procés i optimitzar-lo de manera eficient

2026-07-16

Precaucions en totes les fases de la mecanització el 2026 Guia pràctica per reduir costos, millorar la qualitat i evitar avaries

2026-07-01

Repàs dels àmbits d'aplicació de la mecanització en tots els sectors el 2026 Guia per reduir costos i millorar l'eficiència mitjançant la reparació complementària de superfícies metàl·liques

2026-06-16

Últimes notícies del sector de la mecanització el 2026 Anàlisi completa de l'actualització tecnològica, la reducció de costos i la millora de l'eficiència per a empreses manufactureres

2026-06-01

Comparteix a

Torna a la llista