FCSE | Najnovší výskum: „samoopravné“ protikorózne povlaky aktivované slnečným svetlom

Dátum zverejnenia:

2025-06-07

Kovy priamo vystavené vzduchu, vode alebo iným korozívnym médiám sa ľahko poškodzujú fyzikálnymi a chemickými účinkami, čo spôsobuje veľké plytvanie zdrojmi a environmentálne problémy. Ochranný povlak oddeľuje kovový základ od okolitého prostredia a účinne spomaľuje koróziu.

Kovy priamo vystavené vzduchu, vode alebo iným korozívnym médiám sa ľahko poškodzujú fyzikálnymi a chemickými účinkami, čo spôsobuje veľké plytvanie zdrojmi a environmentálne problémy. Ochranný povlak oddeľuje kovový základ od okolitého prostredia a účinne spomaľuje koróziu. Hustota povlaku a odolnosť proti korózii sú dva kľúčové faktory konečnej ochrany. Organické povlaky sa oproti anorganickým, napríklad smaltovaným a keramickým, široko používajú vďaka dostupnosti, dobrej koróznej odolnosti a ľahšej tvorbe hustej krycej vrstvy na kove. Nemožno však prehliadnuť, že v prírodných podmienkach na ich povrchu ľahko vznikajú mikrotrhliny, ktoré prepúšťajú vodu a korozívne médiá a spôsobujú stratu ochrany.

Na vyriešenie tohto problému výskumný tím Lin Zhifenga a Li Weihuu zo Sun Yat-sen University pripravil epoxidový povlak obsahujúci nanočastice Fe3O4 a tetradekanol (hrúbka približne 200 μm), ktorý na slnečnom svetle vykazuje dobrú samoregeneračnú schopnosť a chráni podkladovú uhlíkovú oceľ pred koróziou.

Samoregeneračný povlak (SHC) je nový typ povlaku, od ktorého prvého opisu uplynulo iba 20 rokov. Dokáže opraviť vlastné mikrotrhliny alebo poškodenia a vytvoriť fyzickú bariéru, čím účinne predlžuje predpokladanú životnosť. Hoci sa už vyvinulo niekoľko spôsobov výroby takýchto povlakov vrátane pridávania vonkajších regeneračných alebo protikoróznych inhibítorov, dynamických väzieb polymérnej živice a použitia termoplastických materiálov alebo materiálov s tvarovou pamäťou, na vyvolanie príslušných chemických reakcií často potrebujú ultrafialové žiarenie alebo vysokú teplotu. Preto je naliehavo potrebné vyvíjať povlaky, ktoré sa regenerujú za miernych podmienok.

Výskumníci zistili, že vďaka fototermickému účinku nanočastíc Fe3O4 sa pripravený samoopravný povlak pri simulovanom osvetlení zahreje za iba 200 s na 70 °C, čo stačí na roztavenie tetradekanolu, jeho tečenie a vyplnenie povrchových chýb; perforácie a škrabance na povrchu povlaku sa rýchlo opravili do 3 minút. Zmáčavosť povlaku možno regulovať podielom pridaného tetradekanolu a početné hydroxylové skupiny zvyšujú hydrofilnosť jeho povrchu. Samoopravný účinok overili aj pri skutočnom vonkajšom osvetlení: škrabance na povrchu sa úspešne opravili do 93 s. Pred opravou aj po nej zostala antikorózna účinnosť tohto nového povlaku nad 99% a povlak účinne bránil prenikaniu O2, H2O a Cl–. Aj po ponorení do roztoku 3.5 wt% NaCl na 168 hodín stále vykazoval dobrú stabilitu a ochranné vlastnosti.

Tento nový „samoregeneračný“ protikorózny povlak aktivovaný slnečným svetlom sa pripravuje jednoducho, nevyžaduje dodatočné umelé podmienky a svojou nepriepustnosťou a protikoróznou ochranou sa vyrovná komerčným povlakom. Má potenciál veľkosériovej výroby a použitia v rôznych oblastiach technickej ochrany.

Predchádzajúca stránka

Zváranie trením s premiešavaním: lacné zváranie oceľových plechov a ďalších vysokotaviteľných materiálov

Metódy a postupy opráv kovových povrchov strojových zariadení

Nasledujúca stránka

Predchádzajúca stránka:

Zváranie trením s premiešavaním: lacné zváranie oceľových plechov a ďalších vysokotaviteľných materiálov

Nasledujúca stránka:

Metódy a postupy opráv kovových povrchov strojových zariadení

Súvisiace aktuality

Predstavenie obrábacích produktov v roku 2026: profesionálne riešenia opráv kovových povrchov strojov od Wuhan Kaiming High-Tech

2026-08-15

Podrobný výklad princípov obrábania v roku 2026: odborné poznatky o opravách kovových povrchov strojov

2026-07-31

Úplný prehľad častých problémov obrábania v roku 2026: praktická príručka riešenia technologických porúch a účinnej optimalizácie

2026-07-16

Zásady celého procesu obrábania v roku 2026: praktická príručka znižovania nákladov, zvyšovania kvality a predchádzania poruchám

2026-07-01

Prehľad použitia obrábania vo všetkých odvetviach v roku 2026: príručka znižovania nákladov a zvyšovania efektívnosti pomocou opráv kovových povrchov

2026-06-16

Najnovšie informácie z odvetvia obrábania v roku 2026: podrobný prehľad technologickej modernizácie, znižovania nákladov a zvyšovania efektívnosti výrobných podnikov

2026-06-01

Zdieľať na

Späť na zoznam