自愈合防腐涂料的设计与试验研究：硅油浸渍多孔氧化物对金属表面的钝化

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:38
文章英文标题
Design and experimental studies of self-healable anti-corrosion coating: Passivation of metal surfaces by silicone oil impregnated porous oxides
正文
油浸渗到多孔表面结构中可有效提高金属材料的耐蚀性。本研究在金属表面制备了一种不含疏水涂层(即低表面能材料)的防腐硅油浸渍多孔氧化层。采用镁合金、不锈钢、铝合金和铜制备了多种表面多孔氧化层。硅油浸渍后比较它们的耐蚀性。将硅油浸渍到亲水多孔氧化层中，然后进行热处理，在氧化表面形成聚二甲基硅氧烷( PDMS )刷，增强了与浸渍油的亲和力和对水的斥力。用PDMS刷子浸渍硅油的多孔氧化物表面对水表现出较高的斥水性，表明抑制了与腐蚀性水溶液的直接接触。因此，表面处理的镁合金、不锈钢、铝合金和铜的耐蚀性显著提高。在局部损伤的情况下，硅油自然渗入损伤区域，通过简单的热处理形成PDMS刷，表现出修复防腐的能力。相信这一基础性和实践性研究的结果将为金属防腐表面光整加工提供新的途径。
文章内容（英文）
Oil-impregnation into a hydrophobized porous surface structure effectively enhances corrosion resistance of metallic materials. In this study, an anti-corrosive silicone oil-impregnated porous oxide layer without hydrophobic coating (i.e., low surface energy materials) was created on metal surfaces. Various surface porous oxide layers were fabricated using magnesium alloy, stainless steel, aluminum alloy, and copper. Their corrosion resistances were compared after silicone oil-impregnation. The impregnation of silicone oil into a hydrophilic porous oxide layer followed by heat treatment lead to the formation of a polydimethylsiloxane (PDMS) brush on oxide surfaces, which enhanced the affinity with the impregnated oil and repellency to water. The silicone oil-impregnated porous oxide surfaces with PDMS brushes showed a high repellency to water, indicating inhibition of a direct contact with corrosive aqueous liquids. Hence, the corrosion resistances of the surface-treated magnesium alloy, stainless steel, aluminum alloy, and copper were significantly enhanced. In the presence of local damages, the silicone oil naturally permeated into the damaged region and the PDMS brush, which was formed by a simple heat treatment, showed the capability to repair anti-corrosion. It is believed that the results of this fundamental and practical study will provide a new approach for anti-corrosive surface finishing for metals.
来源出处
Journal|[J]Surface and Coatings TechnologyVolume 404, 2020.
DOI
https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.126595

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