Механизм защиты от коррозии самовосстанавливающейся краски
Новое покрытие которое может преодолеть проблему образования микротрещин на поверхности органических покрытий в различных условиях, позволяя проникать в воду и другие коррозионные среды.
Покрытие толщиной 200 мкм содержит черный оксид железа, наночастицы Fe3O4 и тетрадеканол.
Автор-корреспондент исследования Чжифэн Линь объясняет: «Покрытие может быть отремонтировано искусственным нагревом или при естественном солнечном свете, потому что оксид железа, который мы добавляем в покрытие, может преобразовывать энергию солнечного света в тепло».
Покрытие нагревается до 70 °C при смоделированном солнечном облучении, при этом фототермический эффект черных наночастиц оксида железа превышает температуру плавления тетрадеканола 37,6 °C.
Самовосстановление этого покрытия основано на фазовом преобразовании материалов с низкой точкой плавки. Чем выше температура, которую он получает, тем быстрее скорость самовосстановления. Покрытие может восстанавливать микротрещины менее чем за две минуты под солнцем. Причина, по которой изучаются микротрещины, заключается в том, что микротрещины обычно возникают на поверхности на начальной стадии отказа покрытия.
Перфорации и царапины, вызванные скальпелем, также были отремонтированы после трех минут солнечного облучения. Соответственно, исследователи обнаружили, что процесс заживаний с нуля адекватно работает при естественном наружном освещении.
В процессе освещения повышение температуры поверхности приводит к частичному плавлению ремонтного материала для восстановления трещины.
Эффективность защиты от коррозии проверена на уровне более 99% независимо от ремонта.
Как сообщается, покрытие предотвращает проникновение кислорода, воды, хлора и демонстрирует хорошую стабильность и защитные характеристики даже после погружения в 3,5 Вт.% раствор хлорида натрия в течение 168 часов.
Покрытие было подготовлено с 0,1 г черных наночастиц оксида железа, 2 г эпоксидной смолы, 0,86 г амина-отвердеющего агента и различными массами тетрадеканола, в частности 0,15 г, 0,5 г, 0,7 г и 1 г - так что доля частиц оксида %. Было обнаружено, что смачиваемость покрытия увеличивается с добавлением тетрадеканола.
Покрытие может быть применено к морским атмосферным инженерным сооружениям, таким как нефтяные платформы, морская ветроэнергетика и мосты, пересекающие море. Микрокрекинги, генерируемые на ранней стадии отказа покрытия, часто не обнаруживаются, но эти области имеют достаточно солнечного света, поэтому они подходят для продвижения и нанесения.