自動車用軽量化用ポリエーテルイミドの破損解読と緩和メカニズム

科学分野:

• 材料科学
• 電気化学
• 腐食工学

背景:

• 車両の鋼の代替品として軽金属合金の使用を阻害する.
• アルミ合金には,従来のメカニズムが限られているため,特別な保護が必要です.
• ナノ複合材料のコーティングは,アルミニウム合金による耐腐蝕の可能性を備えています.

研究 の 目的:

• ポリエーテルイミド (PEI) コーティングを使用したAA 7075アルミニウム合金の厚さに依存する腐食保護を調査する.
• PEIコーティング性能に対する非機能化剥離グラフィット (UFG) とシロキサン共ポリメリゼーションの組み込みの影響を評価する.
• ポリマー二次構造と相間領域が腐食保護における役割を理解する.

主な方法:

• イオン輸送とコーティング性能をモニターするための電気化学阻力スペクトロスコーピー (EIS).
• PEIコーティングの厚さの系統的な変化
• UFG血小板とシロキサン共ポリメリゼーションをPEIマトリックスに組み込む.
• 侵襲的な条件下で加速された腐食試験

主要な成果:

• PEIのコーティングの厚さが増加すると,イオン結合と浸透性の選択性が向上し,耐腐蝕保護が改善されます.
• UFG血小板の組み込みは,最初は保護を低下させますが,マトリックス硬さと歪みにより厚いコーティングで保護を強化します.
• シロクサンの共ポリメリゼーションは腐食産物を封じ込めますが,粘着を弱める可能性があります.
• より厚いPEIコーティングは,UFG血小板で,攻撃的なテストで優れた耐腐蝕性を示しています.

結論:

• PEIを使用したアルミニウム合金の効果的な腐食保護には,コーティングの厚さは重要な要因です.
• ポリマーの二次構造とインターフェーシックドメインは,浸透選択性とバリア特性に大きな影響を及ぼします.
• PEIベースのナノ複合材料のコーティングは,特にUFGを含むより厚いコーティングは,軽金属合金を腐食から保護するための実行可能な戦略を提供します.