Auf Graphen basierende Anti-Korrosions-Polymerbeschichtungen

Senkung der Leitfähigkeit: Wissenschaftler haben in Poly(p-phenylendiamin) eingekapseltes Graphen synthetisiert und dessen Anwendung zum Schutz von Stahl beschrieben.

Die Kompositbeschichtung konnte ein effizientes Selbstheilungsverhalten unter Sonnenlicht erreichen.  Bildquelle: Broesis - Pixabay (Symbolbild).

Graphen (G) ist ein ausgezeichnetes Schutzmaterial, das jedoch aufgrund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit korrosionsfördernd wirkt. Nun wird eine einfache Strategie vorgestellt, um die Leitfähigkeit von G durch die Verkapselung von isolierendem Poly(p-phenylendiamin) (PpPD) wirksam zu verringern. Das erhaltene G@PpPD, das eine extrem niedrige Leitfähigkeit aufweist, wurde dann mit Polyvinylbutyral (PVB) gemischt und bildet eine kompakte Verbundbeschichtung, die Q235-Stahl über einen sehr langen Zeitraum wirksam vor Korrosion schützen kann.

Synergistische Wirkung

Diese überlegene Korrosionsschutzwirkung ist auf den Synergieeffekt zwischen dem undurchlässigen Graphen und dem isolierenden PpPD zurückzuführen, das nicht nur die Diffusion des korrosiven Mediums behindert, sondern auch die korrosionsfördernde Wirkung des Graphen hemmt. Diese effektive Strategie dürfte wertvolle Erkenntnisse für die weitere Entwicklung von polymeren Korrosionsschutzschichten auf Graphenbasis mit lang anhaltender Korrosionsbeständigkeit liefern.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 158, September 2021, veröffentlicht.

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