Smarte Beschichtung auf Epoxidbasis mit selbstheilenden Polyharnstoff-Formaldehyd-Mikrokapseln
Eine neue Studie konzentriert sich auf eine Beschichtung mit selbstreparierenden Polyharnstoff-Formaldehyd-Mikrokapseln für den Korrosionsschutz der Aluminiumlegierung AA2024.
Selbstheilende Mikrokapseln wurden evaluiert. Bildquelle: FreeProd - Fotolia.com (Symbolbild).
-Für die Studie wurden selbstreparierende Mikrokapseln evaluiert, die Mikrorisse in der Beschichtungsmatrix reparieren und die Korrosion an der Grenzfläche Substrat/Beschichtung während des Betriebs wirksam hemmen können. Das Hauptziel war die Herstellung einer innovativen, auf den pH-Wert ansprechenden, permeabilitätsschaltenden Polyharnstoff-Formaldehyd (PUF)-Mikrokapsel auf Basis von Polyharnstoff-Formaldehyd, die mit 8-Hydroxychinolin (8-HQ) als Kernmaterial für die Herstellung einer intelligenten Epoxidbeschichtung für den Langzeitschutz von Al-Legierungen beladen ist.
Selbstheilende Wirkung über zwei Mechanismen
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die selbstheilende Wirkung über zwei Mechanismen erfolgt: erstens durch die Initiierung der Kettenmobilität an den modifizierten Beschichtungsfehlern bei der Wärmebehandlung. Zweitens durch die Vernetzung des in der PUF-Hüllenwand vorhandenen Hydrogels durch die verschiedenen Polymer-Polymer-Wechselwirkungen. Der aktive Korrosionsschutz war auf die ( smarte ) pH-Reaktionsfreigabefähigkeit des eingekapselten Inhibitors (8-HQ) mit einer Erhöhung des Korrosionsgrades zurückzuführen. Währenddessen trug die gleichmäßige Verteilung der hergestellten Mikrokapsel mit ihrer intrinsisch rauen Oberfläche in der Epoxidbeschichtungsmatrix zu den verbesserten Barriere- und Hafteigenschaften bei.
Die Studie wurde in Journal of Coatings Technology and Research volume 17 (2020) veröffentlicht.