FCSE | Forskningsfronten: sollysdrevne «selvreparerende» korrosjonsbeskyttende belegg

Publisert:

2025-06-07

Metall som er direkte eksponert for luft, vann eller andre korrosive medier, skades lett av ulike fysiske og kjemiske prosesser. Dette gir stort ressurssvinn og miljøproblemer. Et beskyttende overflatebelegg kan isolere metallunderlaget fra omgivelsesmediene og effektivt bremse korrosjon.

Metall som er direkte eksponert for luft, vann eller andre korrosive medier, skades lett av ulike fysiske og kjemiske prosesser. Dette gir stort ressurssvinn og miljøproblemer. Et beskyttende overflatebelegg kan isolere metallunderlaget fra omgivelsesmediene og effektivt bremse korrosjon. Beleggets tetthet og korrosjonsbestandighet er de to avgjørende faktorene for beskyttelseseffekten. Sammenlignet med uorganiske belegg som emalje og keramikk brukes organiske belegg mye fordi råstofftilgangen er bred, korrosjonsbestandigheten er god og de lettere danner et tett dekklag på metall. Et forhold som ikke kan overses, er imidlertid at organiske belegg lett danner mikrosprekker under ulike naturlige miljøforhold. Da trenger vann og andre korrosive medier inn, og beskyttelsen går tapt.

For å løse dette problemet fremstilte forskergruppen til Lin Zhifeng og Li Weihua ved Sun Yat-sen University et epoksybelegg med Fe3O4-nanopartikler og tetradekanol (omtrent 200 μm tykt). Belegget viste god selvreparasjonsevne i sollys og kan beskytte det underliggende karbonstålet mot angrep.

Selvreparerende belegg (SHC) er en ny type belegg som først ble omtalt for bare 20 år siden. Det kan reparere egne mikrosprekker eller skader og danne en fysisk barriere, slik at forventet levetid forlenges. Det finnes flere metoder for å fremstille selvreparerende belegg, blant annet tilsetting av eksterne reparasjonsmidler eller korrosjonshemmere, dynamiske bindinger i selve polymerharpiksen og bruk av termoplastiske materialer eller materialer med formminne. Disse krever imidlertid ofte UV-bestråling eller høy temperatur for å utløse de kjemiske reaksjonene. Det er derfor et presserende behov for belegg som reparerer seg selv under milde forhold.

Forskerne fant at Fe3O4-nanopartiklenes fototermiske virkning varmet det fremstilte selvreparerende belegget til 70 °C på bare 200 s under simulert belysning. Dette var nok til at tetradekanol smeltet, fløt og fylte overflatedefekter, og hull og riper i beleggsoverflaten ble raskt reparert innen 3 minutter. Beleggets fuktbarhet kan reguleres gjennom andelen tilsatt tetradekanol, og de mange hydroksylgruppene gjør overflaten mer hydrofil. Forskerne bekreftet også selvreparasjonen under faktisk utendørs belysning; resultatene viste at overflateriper kunne repareres på 93 s. Korrosjonsbeskyttelsen holdt seg over 99% både før og etter reparasjon, og belegget hindret effektivt inntrengning av O2, H2O og Cl–. Selv etter 168 timers nedsenking i 3.5 wt% NaCl-løsning viste det fortsatt god stabilitet og beskyttelse.

Dette nye, sollysdrevne «selvreparerende» korrosjonsbeskyttende belegget er enkelt å fremstille, trenger ingen ekstra kunstig tilførte betingelser og gir en tetthet og korrosjonsbeskyttelse på nivå med kommersielle belegg. Det har potensial for storproduksjon og bruk innen ulike former for teknisk beskyttelse.

Forrige side

Friksjonsomrøringssveising: rimelig sveising av stålplater og andre materialer med høyt smeltepunkt

Metoder og teknikker for reparasjon av metalloverflater på mekanisk utstyr

Neste side

Forrige side:

Friksjonsomrøringssveising: rimelig sveising av stålplater og andre materialer med høyt smeltepunkt

Neste side:

Metoder og teknikker for reparasjon av metalloverflater på mekanisk utstyr

Relaterte nyheter

Presentasjon av produkter innen maskinering i 2026: Wuhan Kaiming High-Techs faglige løsninger for reparasjon av metalloverflater på maskiner og utstyr

2026-08-15

Hvordan maskinering virker i 2026: fagkunnskap om reparasjon av metalloverflater på maskiner og utstyr

2026-07-31

Vanlige problemer ved maskinering i 2026: en grundig gjennomgang og praktisk veiledning i håndtering av prosessfeil og effektiv optimalisering

2026-07-16

Praktisk veiledning for hele maskineringsprosessen i 2026: reduser kostnader, forbedre kvaliteten og unngå feil

2026-07-01

Oversikt over maskineringsanvendelser på tvers av bransjer i 2026: veiledning i supplerende metalloverflatereparasjon for lavere kostnader og høyere effektivitet

2026-06-16

Siste nytt fra maskineringsbransjen i 2026: grundig gjennomgang av teknologioppgradering, kostnadsreduksjon og effektivisering for produksjonsbedrifter

2026-06-01

Del på

Tilbake til listen