Von Muscheln inspirierte verbesserte Korrosionsschutzleistung von Polymerbeschichtungen

Eine neue Studie beschreibt eine von Muscheln inspirierte hydrophobe Modifikation von Bornitrid-Nanoblättern zur Verbesserung der Dispersion und des Korrosionsschutzes in Polymerbeschichtungen.

Verschiedene Muscheln als Symbolbild.
Bei der Entwicklung von Unterwasserklebstoffen werden von Muscheln inspirierte Strategien angewandt.  Bildquelle: music4life - Pixabay (Symbolbild).

Bornitrid-Nanoblätter (BNNS), ein zweidimensionales (2D) Isolatormaterial mit hervorragenden Barriereeigenschaften, neigen leider zur Aggregation, was ihre Verwendung in schweren Korrosionsschutzbeschichtungen einschränkt. In einer neuen Arbeit wurde Urushiol (Ur), eine billige und leicht verfügbare natürliche Verbindung, zur muschelinspirierten Modifizierung von BNNSs eingesetzt, wobei die Catecholgruppen von Ur mit der Oberfläche von BNNSs interagieren.

Verbesserte Antikorrosionsbeständigkeit

Die synthetisierten BNNSs@Ur wiesen eine hohe Hydrophobie und Dispergierbarkeit in Lösungsmitteln und Epoxidbeschichtungen (EP) auf, was die Kompatibilität zwischen den BNNSs und der Matrix verbesserte. Die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) zeigte deutlich, dass die Impedanz bei niedriger Frequenz der Polymerbeschichtung, die 0,75 Gew.-% BNNSs@Ur enthielt, etwa zwei Größenordnungen höher war als die der reinen EP-Beschichtung, die 50 Tage lang in eine 3,5 Gew.-%ige NaCl-Lösung getaucht wurde. Die Charakterisierung der Korrosionsprodukte zeigte auch, dass die modifizierten BNNSs die Korrosionsbeständigkeit der EP-Beschichtungen durch die verbesserte Barriereleistung und die korrosionshemmende Wirkung von Ur erheblich verbesserten.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 170, September 2022, veröffentlicht.

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