三重防腐保护:双层涂层具有同时超性,智能自我修复和形状记忆
Pengao Yu1,2, Zongxue Yu1,2, Yuchi Guo1,2
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500, P.R. China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|February 8, 2025
概括
使用修改的ZIF-8和形状记忆聚合物开发了一种新型的自我修复超涂层 (ZOA/SMP-S). 这种智能涂层提供了出色的耐腐蚀性和超性,显示了材料保护的巨大潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 腐蚀工程 腐蚀工程
背景情况:
- 开发先进的保护性涂层对于延长材料寿命至关重要.
- 超疏水表面具有独特的特性,如自清洁和防冰.
- 自愈机制对于随着时间的推移保持涂层完整性至关重要.
研究的目的:
- 为了创建一个智能,自我修复,超性涂层,增强耐腐蚀性.
- 研究多个保护层和组件的协同效应.
- 评估涂层在各种环境条件下的性能.
主要方法:
- 用八甲基酸 (OPA) 修改ZIF-8的表面,以产生Z-OPA.
- 在Z-OPA中封装腐蚀抑制剂AMT以形成ZOA纳米容器.
- 将ZOA嵌入到形状记忆聚合物 (SMP) 中,以形成智能涂层.
- 使用Z-OPA.应用第二个超疏水层.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和电化学阻抗光谱学进行表征.
- 测试超性 (接触/滑动角度),自我愈合,腐蚀抑制剂释放和浸泡耐受性.
主要成果:
- ZOA/SMP-S涂层表现出极好的超性,接触角度为158.2°,滑动角度为2.8°.
- 在热处理后,SEM证实了痕快速愈合.
- 涂层表现出有效的腐蚀抑制剂释放和持续的超性.
- 经过40天的浸泡,该涂层达到1.58 × 10 Ω·cm 2 的高低频阻抗值,表明其具有优越的耐腐蚀性.
结论:
- 开发的ZOA/SMP-S涂层有效地结合了自我愈合,超水性和腐蚀抑制.
- 三重保护策略显著提高了基板的长期耐腐蚀性.
- 这种智能涂层对需要耐用和保护性表面的应用非常有前途.
