研究纳米Al2O3涂层在TiO2基板上的微观结构和腐蚀行为,采用聚合物方法和微波燃烧
H K Abd El-Hamid1, A A Gaber2, Rehab E A Ngida2
1Refractories, Ceramics and Building Materials Department, National Research Centre (NRC), El-Buhouth St., Dokki, 12622, Cairo, Egypt. hanaa772004@yahoo.com.
Scientific reports
|August 8, 2024
概括
这项研究开发了用于二氧化 (TiO2) 陶基板的纳米氧化 (Al2O3) 涂层,显著提高了耐腐蚀性. 在800°C的聚合物涂层方法被证明是最有效的,减少腐蚀率和改善机械性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 陶工程 陶工程
- 腐蚀科学 腐蚀科学
背景情况:
- 二氧化 (TiO2) 陶在恶劣的环境中容易腐蚀.
- 开发保护性涂层对于提高基于TiO2的材料的耐用性至关重要.
- 纳米氧化物 (Al2O3) 由于其固有的稳定性,是陶涂料的有希望的候选物.
研究的目的:
- 使用微波燃烧和聚合物方法开发和描述涂有纳米Al2O3的TiO2陶基板.
- 评估涂层基板的增强耐腐蚀性和机械性能.
- 为了确定最佳的涂层条件,以获得卓越的性能.
主要方法:
- 在1000°C燃烧的TiO2基板的制备.
- 用微波燃烧和聚合物技术将TiO2基板涂上纳米Al2O3.
- 涂层基板在800°C和1000°C的温度下进行化.
- 物理,机械和微观结构性质的表征 (孔径,密度,压力强度,相位组成,形态).
- 使用电动动极化 (PDP) 和电化学阻抗光谱 (EIS) 在0.5M H2SO4.4中对抗腐蚀的评估.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和能量分散X射线 (EDX) 谱学的表面分析.
主要成果:
- 在1000°C燃烧后,最佳的TiO2基质表现出鲁和解酶相的组合.
- 纳米Al2O3涂层,特别是通过800°C的聚合物方法,降低了孔隙性和增加了压力强度.
- 腐蚀率显著下降,从每年67.71毫米降至16.30毫米,抑制效率为78.56%.
- 在TiO2中的解剖酶相在涂层和随后在1000°C的热处理后转化为鲁.
结论:
- 纳米-Al2O3涂层有效地保护TiO2陶基板免受硫酸腐蚀.
- 在800°C的聚合物涂层方法产生了物理,机械和耐腐蚀性质的最佳组合.
- 纳米-Al2O3是TiO2陶的高效保护性涂层材料,增强了它们的应用潜力.
