Wissenschaftler berichten über eine antikorrosive Schutzschicht aus Polyurethan-Verbundwerkstoff, die durch eine verbesserte Dispersion von funktionalisiertem Graphenoxid in Gegenwart von angesäuerten, mehrwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren ermöglicht wurde.
Organische Filme und Beschichtungen bieten als Korrosionsbarrieren viele Vorteile. Bildquelle: dbphotos - stock.adobe.com (Symbolbild).
Organische Filme und Beschichtungen, insbesondere solche, die Graphenoxid enthalten, bieten aufgrund der hervorragenden abschirmenden und anpassbaren Eigenschaften viele Vorteile als Korrosionsbarrieren.
Mit einer einfachen Methode wurde nun eine Verbundbeschichtung mit Polyurethan (PU) als Polymermatrix hergestellt; mit Gallussäure modifizierte Graphenoxid (FGO)-Flakes und angesäuerte mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhren (FMWCNTs) fungierten als nanoskalige Verstärkung. Das Vorhandensein von FMWCNTs verbesserte die Dispersion von FGO im PU, und die Kompositbeschichtung wies fast keine Defekte auf. Die eindimensionalen FMWCNTs und die zweidimensionalen Graphenoxidschichten ziehen sich gegenseitig an und bilden eine relativ stabile Schichtstruktur, so dass die Graphenoxidschichten eine große Abschirmschicht bilden.
Die Korrosionsschutzeigenschaften der reinen PU- und Kompositbeschichtungen wurden durch elektrochemische Impedanzspektroskopie-Tests für 96 Stunden untersucht. Die Kompositbeschichtung, die durch zwei Kohlenstoff-Nanomaterialien gleichzeitig verstärkt wurde, unterlag nach dem Eintauchen für 96 Stunden keiner Korrosion, und die Korrosionsbeständigkeit war besser als die der anderen Beschichtungen. Die verbesserten Korrosionsschutzeigenschaften der FMWCNT-FGO/PU-Verbundbeschichtung werden auf den vollständig ausgenutzten Verstärkungseffekt des Netzwerks aus FGO und FMWCNTs zurückgeführt, der durch eine verbesserte Dispersion ermöglicht wird.
Die Studie wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Volume 146, September 2020.
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