Korrosionsschutz durch Polymerbeschichtungen auf Graphenbasis
Eine neue Studie befasst sich mit Graphen und seinem Verbundwerkstoff als Korrosionsschutz-Beschichtung für Schiffe.
In den letzten Jahren wurden viele Durchbrüche in der Forschung über Graphen als korrosionsbeständige Beschichtung für Metall aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften wie chemische Stabilität, mechanische Festigkeit, Permeabilität usw. erzielt. In der vorliegenden Übersicht werden Graphen und sein Verbundwerkstoff als Korrosionsschutzbeschichtung für Schiffsanwendungen diskutiert. Die wirtschaftlichen und ökologischen Verluste, die durch Korrosion im täglichen Leben verursacht werden, sind groß, und Beschichtungen sind eine der vorbeugenden Maßnahmen zur Verringerung dieser Verluste. Die Korrosion wird beschleunigt, wenn einige wichtige Faktoren wie Salzgehalt, pH-Wert, Wassergeschwindigkeit, Temperatur und der Gehalt an gelöstem Sauerstoff ins Spiel kommen. Die hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften von Graphen, wie hohe elektrische Leitfähigkeit, große Oberfläche usw., machen es zu einem potenziellen Kandidaten für eine Reihe von Anwendungen.
Verschiedene Techniken zur Synthese von Graphen und seinen Derivaten vorgestellt
Die verschiedenen Techniken zur Synthese von Graphen und seinen Derivaten wie Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid werden in dieser Übersicht ebenfalls kurz vorgestellt. Die reinen Graphenbeschichtungen haben hervorragende Korrosionsschutzeigenschaften gezeigt. Allerdings haben Defekte in reinen Graphenbeschichtungen einen erheblichen Einfluss auf das Korrosionsschutzverhalten im Vergleich zu Mehrschichtsystemen. Verbundwerkstoffe auf Graphenbasis sind haltbarer und zuverlässiger als reine Graphenbeschichtungen. Die verschiedenen Techniken für die Synthese von Polymerbeschichtungen auf Graphenbasis sind das Mischen von Lösungen, das Mischen in der Schmelze und die In-situ-Polymerisation. In der Meeresumwelt sollte Graphen gleichmäßig parallel zur Metalloberfläche verteilt sein, um ausgezeichnete Erosionskorrosionseigenschaften zu gewährleisten. Bei organischen Beschichtungen ist jedoch der kathodische Schutz von entscheidender Bedeutung, und zinkreiche Graphenbeschichtungen sind im Falle von Defekten in der Beschichtung wirksam. Andere funktionelle Eigenschaften von polymeren Beschichtungen auf Graphenbasis wie Antifouling, Hydrophobie, bessere mechanische und Abnutzungseigenschaften, UV-Schutz und elektrische Leitfähigkeit verschaffen diesen Beschichtungen einen Vorteil unter maritimen Bedingungen.
Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 20, Ausgabe 2, März 2023, veröffentlicht.