自我修复与硝酸铈准备环氧树脂涂层的性能

传统上,应用了涂层材料,以防止腐蚀和改善表面性质,甚至提供长期的经济效益,提高产品的耐用性欧洲杯足球竞彩。使用硝酸铈在《探索过ACSω。

研究:封装中的硝酸铈保利(脲醛)微胶囊自修复Epoxy-Based涂料的发展。图片来源:Quisquilia / Shutterstock.com

然而,随着时间的推移,涂料可能容易受到缺陷由于持续暴露在化学和机械应力;尤其是有机涂料,以展示脆弱,屏障性能有关。

现在,伊朗的一个研究小组一直在与硝酸铈改善屏障性能的有机涂料通过引入自愈系统来制定高性能有机涂料表现出耐腐蚀性能和长期的保护作用。

硝酸铈

硝酸铈被选为一个已知的腐蚀抑制剂和自愈特性:“这种材料可以使用作为一个高度敏感的愈合剂有机涂料(即自愈性能。、epoxy-based涂料),“解释戈拉米Farzi聚合物纳米复合材料在聚合物工程和副教授哈基姆Sabzevari大学伊朗。

的一个主要因素,必须考虑当使用硝酸铈是当这种材料与环氧树脂混合被应用于衬底之前它将消耗。

这意味着材料不会兑现其自愈能力,因此呈现涂料本身不足。因此,其封装是一种有效的保持硝酸铈的功能和智能方法长期的时间。

为目的的研究中,研究者封装中的硝酸铈保利(脲醛)(PUF)微胶囊使用两步聚合过程。PUF受雇的胶囊壳材料。

大大调查在自我修复应用程序保护修复介质由于PUF的简单制备微胶囊及其热化学稳定性和兼容性epoxy-based矩阵。

戈拉米Farzi,副教授,聚合物工程和高分子纳米复合材料,哈基姆Sabzevari大学,伊朗。

自愈性能

为了描述微胶囊的公式,研究小组采用热重分析和傅里叶变换红外光谱学和证实的成功封装PUF胶囊内硝酸铈。

然后,涂层的自愈性能考验在氯化钠(氯化钠)的解决方案。团队划伤涂层后应用于金属基板和使用电化学阻抗谱(EIS)来评估结果。

测试表明成功释放封装硝酸铈的PUF微胶囊一旦损伤发生在涂料和确认的有效的自愈性能epoxy-based涂层。

然而,降低涂层的附着力金属衬底微胶囊的存在影响。研究人员确定微胶囊的重量百分率与自修复剂的浓度是导致附着力下降:最优权重计算百分比为10%。

涂料包含10 wt %的微胶囊显示最佳的愈合性能由于更多可用硝酸铈治疗受损的网站的性能和阻塞通路的电解质渗透由于高体积/重量比的微胶囊epoxy-based矩阵。

戈拉米Farzi,副教授,聚合物工程和高分子纳米复合材料,哈基姆Sabzevari大学,伊朗。

TGA曲线PUF微胶囊有/没有硝酸铈。图片来源:Gholamali Farzi et al ., ACSω

自我修复涂料

能力进行了综合和发展一个有效的自我修复epoxy-based涂层研究人员取得了高级步骤展示如何开发新的自我修复涂料提供良好的应用潜力。

自我修复涂层与表面划痕和细观损伤愈合的能力(即微观裂缝)将促进一个高度的划痕修复,可以延长寿命和使用范围广泛的底物在不同的应用程序。

例如,自愈涂料可以应用于金属基板,在这项研究中,以防止腐蚀和生锈的形成。此外,自我修复功能和本质上正确的伤害意味着这些涂料还可以提高效率,避免重复失败由于材料成本。

实例,使用自愈的涂料可以显著的好处,包括防腐应用在电子设备包括智能手机和电路板、汽车和运输行业,航空航天、建筑、施工合同。

自我修复涂料市场的增长率预计将达到约35.98%在2021年到2028年的预测期:这使得估计增长价值在4593万美元到2028年左右。自我修复涂料市场报告分析了增长,目前基于广泛的利用和研究进行自我修复涂料行业。

红外光谱谱PUF的微胶囊。图片来源:Gholamali Farzi et al ., ACSω

引用:

封装中的硝酸铈保利(脲醛)微胶囊自修复Epoxy-Based涂料的发展。Gholamali Farzi,阿里•阿里•艾哈迈迪,拉苏尔Esmaeely Neisiany, Md,哈立德出全新和m .阿里Aboudzadeh DOI: 10.1021 / acsomega.1c04597https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsomega.1c04597

全球自我修复涂料市场,行业趋势和预测为2028 (https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-self-healing-coatings-market)

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