国家材料腐蚀与防护科学数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
中文 | Eng 数据审核 登录 反馈
西北大学研制油基自修复涂层 可保护金属免受腐蚀
2019-02-13 12:55:16 作者:本网整理 来源:Northwestern University

    摘要:


    金属制品已经在现代社会得到了广泛的运用,然而腐蚀的现象总是难以避免。它会导致桥梁、管道和平面结构发生疲劳或失效,因此防腐蚀涂层必不可少。遗憾的是,现实中总会遇到涂层被刺破或划伤的情况。好消息是,西北大学的研究人员们,已经开发出了一种能够自愈的涂层,可在几秒钟内完成缺陷处的修补工作。

 

1.jpg

 

    带领这项研究的黄嘉兴(音译)教授在接受 New Atlas 采访时称:“金属的局部腐蚀是非常危险的,因为它很难被预测或检测到,尤其在无人看护的时候遭遇了这种状况”。


    尽管有基于目视的检查方法、或基于电化学的腐蚀速率检测手段,但由于腐蚀是局部性质的,因此难以在大型金属结构中定位破损的地方。


    目前已有基于太阳照射的自愈涂层(以及其它受蛇皮启发的涂层),但这些只能修复较微观的缺陷。为了治愈毫米级的更大瑕疵,研究团队受到了不同灵感的启发。


2.jpg

 

    在一艘小舟掠过水面之后,水会一起回到原点。水是一种出色的流体,因此‘切割’的效应会被迅速弥合。受此启发,我们意识到油等液体,是开发自愈机制的优良选择。


    油基涂层必须具有足够的流动性,能够在几秒钟内快速自我修复。问题在于,液体涂层无法轻易滴落到金属表面。为此,团队研究出了所谓的“宜居区”(Goldilicks Zone)。


    其通过添加微观和轻质的石墨烯胶囊来实现,可使油基变稠。即使在恶劣的环境中,也能够良好地粘附在金属上 —— 无论是在水下、还是酸雨中。


    Fluid-inspired metal coating self-heals before your eyes(via)


    实验表明,即便对同一区域连续“擦拭”200 次,它也能够在铝、黄铜和钢等多种不同金属上,反复实现快速的愈合。


    黄表示,理论上,这种涂层适用于任何金属制品,因为它不是基于特定的表面而研制的化学涂层。


    接下来,研究人员将研究防污涂料,并寻找大规模生产“石墨烯胶囊”(graphene capsules)的方法。

 

更多关于材料方面、材料腐蚀控制、材料科普等方面的国内外最新动态,我们网站会不断更新。希望大家一直关注国家材料腐蚀与防护科学数据中心http://www.ecorr.org

免责声明:本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本网删除。

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心