Grüne selbstheilende Beschichtung für den Korrosionsschutz von Zink
Eine neue Studie beschreibt Polypyrrol-Nanokapseln mit quaternisiertem Alkylpyridin für eine Korrosionsschutzschicht für Zink.
Im Lauf der Studie wurde zunächst die Korrosionsrate von beschichtetem Zink in einer 3,5 Gew.-%igen NaCl-Elektrolytlösung untersucht. Epoxidharzbeschichtungen, die mit Polypyrrol/Dodecylbenzolsulfonat/quaternisierten Alkylpyridin- und Polypyrrol/Dodecylbenzolsulfonat-Nanokapseln versetzt waren, wurden mit einer nicht versetzten Harzbeschichtung verglichen.
Die mit Nanokapseln versehene Beschichtung wies verbesserte selbstheilende korrosionshemmende Eigenschaften auf. Die Selbstheilungseigenschaften wurden durch Quellverhältnis, elektrochemische Impedanzspektroskopie, Tafelpolarisation, Leerlaufpotenzial (OCP), FESEM und lichtmikroskopische Bildgebung charakterisiert. Die Ergebnisse über ein Zeitintervall von 50 Tagen bestätigten das stabile Selbstheilungsverhalten mit einem Korrosionsschutz von 99,87 % in der verkratzten Beschichtung, die Polypyrrol/Dodecylbenzolsulfonat/quaternisierte Alkylpyridin-Nanokapsel enthält.
Potenziell synergistischer Effekt
Die kontrollierte Freisetzung von quaternisiertem Alkylpyridin wurde durch Fluoreszenz-Emissionsspektroskopie und fluoreszenzmikroskopische Bildgebung überwacht. Es wird erwartet, dass ein potenziell synergistischer Effekt beim Korrosionsschutz und bei der Selbstheilung durch polypyrrolinhibierende Eigenschaften, die Bildung des Zn(DBS)2-Komplexes und die physikalische Adsorption von quaternisiertem Alkylpyridin an der Metalloberfläche eingetreten ist.
Die Studie wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Volume 147, October 2020.