FCSE | Forskningsfronten: Sollysdrevne »selvreparerende« korrosionsbeskyttende belægninger

Udgivet:

2025-06-07

Metaller, der udsættes direkte for luft, vand eller andre korrosive medier, beskadiges let gennem forskellige fysiske og kemiske påvirkninger, hvilket medfører stort ressourcespild og miljøproblemer. En beskyttende overfladebelægning kan isolere metalgrundmaterialet fra de omgivende medier og dermed effektivt bremse korrosionen.

Metaller, der udsættes direkte for luft, vand eller andre korrosive medier, beskadiges let gennem forskellige fysiske og kemiske påvirkninger, hvilket medfører stort ressourcespild og miljøproblemer. En beskyttende overfladebelægning kan isolere metalgrundmaterialet fra de omgivende medier og dermed effektivt bremse korrosionen. Belægningens tæthed og korrosionsbestandighed er de to afgørende faktorer for den endelige beskyttelsesvirkning. Sammenlignet med uorganiske belægninger som emalje og keramik anvendes organiske belægninger bredt, fordi de er let tilgængelige, har god korrosionsbestandighed og lettere danner et tæt dæklag på metaloverfladen. Man må dog ikke overse, at organiske belægninger let danner mikrorevner i overfladen under forskellige naturlige miljøforhold, så vand og andre korrosive medier trænger ind og beskyttelsen går tabt.

For at løse dette problem fremstillede Lin Zhifengs og Li Weihuas forskerhold ved Sun Yat-sen University en epoxybelægning med Fe3O4-nanopartikler og tetradecanol (tykkelse omkring 200 μm). Den udviste god selvreparerende evne i sollys og kan beskytte det underliggende kulstofstål mod korrosion.

Selvhelende belægninger (SHC) er en ny type belægning, som kun har været beskrevet i 20 år siden den første offentliggørelse. De kan reparere egne mikrorevner eller skader og danne en fysisk barriere, der effektivt forlænger den forventede levetid. Der er allerede fundet flere fremstillingsmetoder, herunder tilsætning af eksterne helings-/korrosionsinhibitorer, dynamiske bindinger i selve polymerharpiksen og brug af termoplastiske materialer eller formhukommelsesmaterialer. De kræver dog ofte ultraviolet bestråling eller høj temperatur for at udløse de relevante kemiske reaktioner. Der er derfor et presserende behov for belægninger, som heler under milde betingelser.

Forskerne konstaterede, at den fremstillede selvhelende belægning ved hjælp af Fe3O4-nanopartiklernes fototermiske virkning kunne opvarmes til 70 °C på blot 200 s under simuleret lys. Det var tilstrækkeligt til at smelte tetradecanol, så det flød ud og udfyldte overfladedefekter, og huller og ridser i belægningens overflade blev hurtigt repareret inden for 3 minutter. Belægningens befugtelighed kunne reguleres med andelen af tilsat tetradecanol, hvis mange hydroxylgrupper gjorde belægningens overflade mere hydrofil. De undersøgte også den selvhelende effekt under faktisk sollys udendørs og fandt, at ridser i overfladen kunne repareres på 93 s. Både før og efter reparationen forblev denne nye belægnings korrosionsbeskyttelse over 99%, og den kunne effektivt forhindre indtrængning af O2, H2O og Cl–. Selv efter 168 timers nedsænkning i en 3.5 wt% NaCl-opløsning udviste den fortsat god stabilitet og beskyttelse.

Dette nye sollysdrevne, »selvhelende« korrosionsbeskyttende belægningsmateriale fremstilles enkelt, kræver ingen yderligere kunstigt skabte betingelser og har gennemtrængnings- og korrosionsbeskyttende egenskaber på niveau med kommercielle belægninger. Det forventes at kunne masseproduceres og anvendes til forskellige former for teknisk beskyttelse.

Forrige side

Friktionsomrøringssvejsning: billig svejsning af stålplader og andre materialer med højt smeltepunkt

Metoder og teknikker til reparation af metaloverflader på maskinudstyr

Næste side

Forrige side:

Friktionsomrøringssvejsning: billig svejsning af stålplader og andre materialer med højt smeltepunkt

Næste side:

Metoder og teknikker til reparation af metaloverflader på maskinudstyr

Relaterede nyheder

Præsentation af maskinbearbejdning i 2026: Wuhan Kaiming High-Techs professionelle løsninger til reparation af metaloverflader på mekanisk udstyr

2026-08-15

Sådan fungerer maskinbearbejdning i 2026: en grundig og praktisk vidensgennemgang om professionel reparation af metaloverflader på mekanisk udstyr

2026-07-31

Ofte stillede spørgsmål om maskinbearbejdning i 2026: en fuld gennemgang og praktisk guide til håndtering af procesfejl og effektiv optimering

2026-07-16

Vigtige hensyn gennem hele maskinbearbejdningsprocessen i 2026: praktisk guide til lavere omkostninger, bedre kvalitet og færre fejl

2026-07-01

Overblik over maskinbearbejdningens anvendelser i alle brancher i 2026: guide til lavere omkostninger og højere effektivitet med supplerende reparation af metaloverflader

2026-06-16

Seneste nyt fra maskinbearbejdningsbranchen i 2026: Teknologiske opgraderinger, lavere omkostninger og højere effektivitet for fremstillingsvirksomheder

2026-06-01

Del på

Tilbage til listen