Corrosie en falen van metalen materialen zijn een probleem dat onderzoekers en ingenieurs graag willen oplossen. Geïnspireerd door het lotuseffect hebben biomimetische superhydrofobe materialen met typische niet-bevochtigende eigenschappen aan het grensvlak een groot potentieel getoond op het gebied van corrosiebescherming.

Hoewel de anticorrosiefunctie van superhydrofobe materialen is bevestigd door onderzoekers in binnen- en buitenland, zijn er nog steeds veel onopgeloste uitdagingen in het proces van de overgang van het laboratorium naar praktische toepassingen.

Een onderzoeksteam onder leiding van prof. Zhang Binbin van het Instituut voor Oceanologie van de Chinese Academie van Wetenschappen rapporteerde een organisch-anorganische hybride superamfifobe coating met geïntegreerde functionaliteiten van vloeistofafstotendheid, zelfreinigend, anti-corrosie en anti-ijsvorming.

Het onderzoek is gepubliceerd in het Journal of Materials Science &Technology .

Volgens de onderzoekers vertoont de ontwikkelde coating zowel superhydrofobe als superoleofobe eigenschappen en een uitstekende afstoting tegen vloeistoffen met een lage oppervlaktespanning, zoals water, glycerol, ethyleenglycol en arachideolie, met glijhoeken van allemaal minder dan 7°.

De corrosieweerstand van de coatings werd uitgebreid geëvalueerd met behulp van respectievelijk elektrochemische impedantiespectroscopie, Tafelpolarisatie, zoutsproeitesten en blootstelling aan de buitenlucht. De resultaten toonden aan dat de weerstand tegen ladingsoverdracht en de laagfrequente modulus van de coating met 7-8 ordes van grootte toenamen, bij 480 uur neutrale zoutnevel en 2.400 uur blootstelling aan de atmosfeer, wat een aanzienlijk anticorrosiepotentieel op de lange termijn aantoont. /P>

Naast een aanzienlijk verbeterde corrosieweerstand, demonstreerden de coatings ook hun functionele integratiemogelijkheden op het gebied van zelfreiniging, vertraagde ijsvorming, verliesvrij vloeistoftransport en toepasbaarheid op substraten.

De uniforme verspreiding van gefunctionaliseerd Al₂ O₃ nanodeeltjes in de coatings bieden belangrijke zekerheid voor de uiteindelijke realisatie van de multifunctionele integratie-eigenschappen van de coatings.

"Wij zijn ervan overtuigd dat de voortdurende verbetering van functionele integratie en stabiliteit op de lange termijn de focus zal blijven van toekomstig onderzoek op dit gebied", aldus prof. Zhang, eerste en corresponderende auteur van het onderzoek.

Meer informatie: Binbin Zhang et al., Hybride superamfifobe anticorrosiecoating met geïntegreerde functionaliteiten van vloeistofafstotendheid, zelfreiniging en anti-ijsvorming, Journal of Materials Science &Technology (2023). DOI:10.1016/j.jmst.2023.10.042

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen