Superhydrophobe Oberflächen auf verzinktem Stahl
Wissenschaftler haben sich mit der Charakterisierung von wasserabweisenden und korrosionsbeständigen Oberflächen auf verzinktem Stahl befasst.
Korrosionsbeständige superhydrophobe Oberflächen wurden auf verzinktem Stahl durch eine Nassoxidationsbehandlung und Stearinsäuremodifikation erfolgreich hergestellt. In der Arbeit wurde der Bildungsmechanismus superhydrophober Oberflächen und Strukturen mit Kontaktwinkelmesser, Rasterelektronenmikroskop (REM), Röntgendiffraktometer (XRD) und Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) charakterisiert. Die Oberflächeneigenschaften von superhydrophoben und nicht-superhydrophoben Oberflächen wurden durch Berechnung der freien Oberflächenenergie (γ) und der Adhäsionsleistung (Wst) bewertet. Darüber hinaus wurden das Korrosionsverhalten und die Beständigkeit superhydrophober Oberflächen in 3,5 Gew.-%iger NaCl-Lösung über einen Zeitraum von bis zu 14 Tagen untersucht.
Bessere Korrosionsbeständigkeit
Superhydrophobe galvanisierte Oberflächen mit WCAs von 168° (γ = 0,01 mN/m und 1,57 mN/m) und 162° (γ = 0,04 mN/m und Wst = 3,52 mN/m) wurden erfolgreich durch Modifizierung von HCl-geätzten Oberflächen mit ethanolischer Stearinsäure, mit oder ohne Nassoxidation, erhalten. Den Ergebnissen zufolge verbesserte eine Zinkstearatschicht auf den Oberflächen effektiv deren Korrosionsbeständigkeit durch zahlreiche Lufteinschlüsse auf den Oberflächen mit hierarchischen Mikro-/Nanostrukturen, die das Eindringen der NaCl-Lösung verhinderten. Darüber hinaus hatte eine superhydrophobe, as-synthetisierte ZnO-Oberfläche durch Nassoxidation eine bessere Korrosionsbeständigkeit als eine superhydrophobe, geätzte Oberfläche aufgrund der starken physikalischen und chemischen Bindung von Stearinsäure an die as-synthetisierten ZnO-Nanostäbe.
Die Studie wurde veröffentlicht in Journal of Coatings Technology and Research, Volume 17, 2020.