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俄專家發明可保護航空設備不被腐蝕的復合塗層
俄專家發明可保護航空設備不被腐蝕的復合塗層
俄羅斯衛星通訊社
鎂合金目前廣泛用於各個工業領域,包括汽車和飛機零件製造。這種材料不僅很輕,而且非常堅固,但同時也有明顯缺陷:易受腐蝕和磨損。因此,設備使用壽命越來越短,而且常常需要昂貴的維修或替換。 2021年10月15日, 俄羅斯衛星通訊社
2021-10-15T13:16+0800
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2021-12-21T16:25+0800
科技
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為給這種材料提供保護,專家正在研發一種塗層,既防止侵蝕性環境破壞鎂合金部件和結構,而且還具備非防腐功能。然而,塗這種塗層通常要在高溫之下,而高溫往往導致出現瑕疵:小孔和微裂紋。因此,如果長時間暴露在侵蝕性環境中,塗層無法完全保護機械零件不被腐蝕。俄羅斯科學院遠東分院化學研究所電化學系統和表面改性工藝部門專家發明瞭一種為鎂合金塗含有聚合物的保護性復合塗層的新方法,可形成幾乎沒有瑕疵的表面結構。此項研究獲得俄羅斯科學基金會的資助,相關論文發表在《Journal of Magnesium and Alloys》雜誌上。專家將超分散聚四氟乙烯作為材料之一,其獲取方法也是俄羅斯科學院遠東分院化學所發明。這種聚合材料在日常生活中用於餐具不沾塗層,耐熱、耐寒、彈性好而且具有很好的防水性。此外,它的化學穩定性勝過所有已知合成材料,不受酸鹼影響。專家用全新的方法將復合塗料塗在鎂合金樣本上:用等離子體電解氧化(PEO)技術,再噴塗聚合物。先在合金表面塗上類陶PEO塗層,然後在塗層的小孔和表面均勻噴塗超分散聚四氟乙烯粉末,最後將樣本放在300°С的爐內烘乾。這樣獲得的塗層,瑕疵僅為PEO塗層的三分之一,因為聚合物會滲入小孔和微裂縫,將之封閉。在復合塗層的保護下,鎂合金樣本比未處理的材料更耐腐蝕。如果反復噴塗,保護性會更強。為檢驗塗層的耐磨性,專家對樣本進行了長時間的摩擦測試。結果顯示,帶有復合塗層的合金失去完整性(磨損)的速度比帶有基本PEO塗層的合金慢27倍。俄羅斯科學院遠東分院化學研究所生物醫學用復合塗層實驗室資深研究員、化學副博士、項目負責人康斯坦丁·納達拉亞表示:“我們的方法的優勢在於工藝簡單,有自動化可能,且價格低廉。這種方法有助於解決腐蝕和磨損問題,從而可以避免以高昂價格頻繁更換鎂合金零件。”
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俄專家發明可保護航空設備不被腐蝕的復合塗層
2021年10月15日, 13:16 (更新: 2021年12月21日, 16:25) 鎂合金目前廣泛用於各個工業領域,包括汽車和飛機零件製造。這種材料不僅很輕,而且非常堅固,但同時也有明顯缺陷:易受腐蝕和磨損。因此,設備使用壽命越來越短,而且常常需要昂貴的維修或替換。
為給這種材料提供保護,專家正在研發一種塗層,既防止侵蝕性環境破壞
鎂合金部件和結構,而且還具備非防腐功能。然而,塗這種塗層通常要在高溫之下,而高溫往往導致出現瑕疵:小孔和微裂紋。因此,如果長時間暴露在侵蝕性環境中,塗層無法完全保護機械零件不被腐蝕。
俄羅斯科學院遠東分院化學研究所電化學系統和表面改性工藝部門專家發明瞭一種為鎂合金塗含有聚合物的保護性復合塗層的新方法,可形成幾乎沒有瑕疵的表面結構。
此項研究獲得俄羅斯科學基金會的資助,相關論文
發表在《Journal of Magnesium and Alloys》雜誌上。
專家將超分散聚四氟乙烯作為材料之一,其獲取方法也是俄羅斯科學院遠東分院化學所發明。這種聚合材料在日常生活中用於餐具不沾塗層,耐熱、耐寒、彈性好而且具有很好的防水性。此外,它的化學穩定性勝過所有已知合成材料,不受酸鹼影響。
專家用全新的方法將復合塗料塗在鎂合金樣本上:用等離子體電解氧化(PEO)技術,再噴塗聚合物。先在合金表面塗上類陶PEO塗層,然後在塗層的小孔和表面均勻噴塗超分散聚四氟乙烯粉末,最後將樣本放在300°С的爐內烘乾。
這樣獲得的塗層,瑕疵僅為PEO塗層的三分之一,因為聚合物會滲入小孔和微裂縫,將之封閉。在復合塗層的保護下,鎂合金樣本比未處理的材料更耐腐蝕。如果反復噴塗,保護性會更強。
為檢驗塗層的耐磨性,專家對樣本進行了長時間的摩擦測試。結果顯示,帶有復合塗層的合金失去完整性(磨損)的速度比帶有基本PEO塗層的合金慢27倍。
俄羅斯科學院遠東分院化學研究所生物醫學用復合塗層實驗室資深研究員、化學副博士、項目負責人康斯坦丁·納達拉亞表示:“我們的方法的優勢在於工藝簡單,有自動化可能,且價格低廉。這種方法有助於解決腐蝕和磨損問題,從而可以避免以高昂價格頻繁更換鎂合金零件。”