Институт морских исследований Китайской академии наук объявил сегодня, что исследовательская группа по коррозионному загрязнению и предотвращению и контролю материалов Национальной ключевой лаборатории по ключевым морским материалам Института вдохновлена износостойкой амортизационной многослойной структурой резиновой взлетно - посадочной полосы и использует резиновые частицы утильных шин в качестве конструкции бронированного скелета для создания сверхгидрофобного композитного покрытия с высокой механической стабильностью и долговременными антикоррозионными свойствами. Результаты исследования опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal (Фактор воздействия 13.2).
Обнаружение сверхгидрофобных материалов (гидростатический контактный угол > 150°, угол качения < 10°), вдохновленный природным « эффектом лотосы», бионическая подготовка и ее огромный потенциал применения в таких областях, как самоочищение, разделение нефти и воды, радиационное охлаждение, сбор энергии, снижение сопротивления жидкости, антикоррозия, антиобледенительная защита, носимое зондирование, привлекли большое внимание исследователей. В частности, в области антикоррозии очень низкая площадь контакта твердой жидкости с поверхностью сверхгидрофобного материала и низкоповерхностные энергетические характеристики обеспечивают инновационную перспективу для проектирования и разработки антикоррозионных покрытий.
Тем не менее, в настоящее время сверхгидрофобные антикоррозионные материалы, как правило, имеют проблемы с плохой механической стабильностью, отказом от износа, плохими долгосрочными защитными свойствами и т. Д., Трудно удовлетворить потребности в производительности материала в реальных сценариях применения и сложных условиях, препятствует процессу перехода сверхгидрофобных материалов от лабораторных исследований к практическому применению. Как спроектировать и разработать высокостабильное сверхгидрофобное долгосрочное антикоррозионное покрытие по - прежнему является важной исследовательской горячей точкой и проблемой в этой области.
Исследовательская группа черпает вдохновение из общих в жизни многослойных конструкций резиновых взлетно - посадочных полос износостойких - погодоустойчивых - буферных характеристик, Кроме того, размышляя о проблемах отходов ресурсов, загрязнения окружающей среды и повторного использования, вызванных накоплением использованных резиновых шин, исследовательская группа во главе с Чжан Бинбином инновационно объединила резиновые частицы утильных шин с концепцией проектирования броневой конструкции, успешно построила трехслойное композитное сверхгидрофобное антикоррозионное покрытие, реализовала « беспроигрышный» дизайн высокозатратного использования отходов и высокопроизводительного сверхгидрофобного антикоррозионного покрытия.
Композитное покрытие состоит из эпоксидной смолы (EP) в качестве основания, рециркулированных резиновых частиц шины (RTR) в качестве среднего слоя крупномасштабной бронетанковой конструкции, а также фторсилана модифицированного оксида алюминия @ термопластичного полиуретана ( S-Al2O3@TPU Сверхгидрофобный слой образует трехуровневую систему защиты. Подготовленное бронированное сверхгидрофобное композитное покрытие RTR способно выдерживать 1200 циклов трения наждачной бумаги, 450 циклов отслаивания ленты и 1050 граммов удара падающего песка, демонстрируя значительно улучшенную механическую стабильность и сцепление интерфейса.
Результаты электрохимических испытаний показали, что низкочастотные модули и сопротивление переноса заряда из углеродистой стали Q235, защищенной покрытием, были повышены на семь порядков, а плотность тока коррозии снизилась на пять порядков. Кроме того, покрытие сохраняет сверхгидрофобные защитные свойства в течение 840 часов после погружения 3,5% раствора хлорида натрия и 1680 часов после воздействия наружной морской атмосферной среды, что свидетельствует о его превосходном долгосрочном антикоррозионном потенциале.
