通过一步喷涂技术在钢结构上构建坚固且多功能集成的超性涂层的生物仿真构建
Haidi Li1, Meihuan Gao1, Zhenlin Tang1
1School of Chemical Engineering, Changchun University of Technology, Changchun 130012, P. R. China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|May 21, 2025
概括
钢结构的新型超性涂层提供了出色的耐火性和防水性. 这种以自然为灵感的喷涂解决方案增强了钢铁的安全性和功能性,减少了热释放,提高了耐用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 消防安全工程 消防安全工程
背景情况:
- 传统的钢材涂层面临着平衡耐火性与表面功能的挑战.
- 多功能涂层为提高钢材性能提供了实用解决方案.
研究的目的:
- 为钢结构开发以自然为灵感的超性涂层.
- 评估这些新型涂料的耐火性,防水性和其他功能.
主要方法:
- 使用简单的一步喷涂方法,从树脂 (SR),聚二甲基 (PDMS),藻土 (DE),二氧化 (TiO2) 和改性聚酸盐 (MAPP) 制备涂层.
- 测量了静态水接触角度 (WCA) 和水滑动角度 (WSA),以评估疏水性.
- 通过监测后侧温度和热释放率 (PHRR,THR) 来评估被动耐火性,进行了消防冲击测试.
- 此外,还研究了耐腐蚀性和油/水分离能力.
主要成果:
- 准备好的涂料达到超水状态,WCA为157.5°,WSA为5°,具有反水性和自我清洁性.
- 消防测试显示,钢结构的后部温度显著降低到287°C.
- 与对照组相比,涂层的峰值到热释放率 (PHRR) 和总热释放率 (THR) 分别降低了26.7%和26.1%,相比之下.
- 涂料表现出良好的强度,耐腐蚀性和油/水分离能力.
结论:
- 开发的超性涂层有效地解决了传统钢铁涂层的局限性,通过提供出色的耐火性和表面功能.
- 填料在促进炭层的协同作用是增强耐火能力的关键.
- 这些多功能涂层为改善钢材应用和扩大超性涂层的使用提供了可行的策略.
