Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Polyurea-Beschichtungen
Eine neue Studie beschreibt eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit einer Polyurea-Beschichtung auf Innenrohren von Gasheizungen durch Nanosilber.
Physikalische und chemische Eigenschaften der Ag-NPs in der Polyharnstoff-Matrix sorgen für eine Hochleistungsbeschichtung zur Verwendung in den Gasheizungen. Bildquelle: Pixabay - USA Reiseblogger (Symbolbild).
-In der vorliegenden Arbeit wurde ein Versuchsaufbau verwendet, um die Auswirkung der Zugabe von Silbernanopartikeln (Ag-NPs) zu einer Polyurea-Beschichtung auf das Wärmeübertragungsverhalten der beschichteten Stahlrohre in Gasheizungen zu bewerten. Darüber hinaus wurden die Schutzeigenschaften des reinen Polyureas und des Polyureas mit unterschiedlichen Konzentrationen der Ag-NPs mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS) über einen Zeitraum von 42 Tagen untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die Wärmeübertragungsrate durch die Zugabe von Ag-NPs zur Polyharnstoffbeschichtung erheblich verbessert.
Hochleistungsbeschichtung
Die thermischen Auswertungen zeigten, dass die Polyurea-Beschichtung mit 2 Gew.-% Ag-NPs die ideale thermische Leistung im Vergleich zum blanken Stahlrohr anzeigt. Darüber hinaus zeigten die EIS-Ergebnisse, dass sich das Korrosionsverhalten der Beschichtung durch den Zusatz von Ag-NPs verbessert. Im Vergleich mit dem reinen Polyharnstoff verbessert das Vorhandensein von 2 Gew.-% Ag-NPs in der Beschichtung den Beschichtungswiderstand um das 1,7-fache. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Ag-NPs in der Polyurea-Matrix bieten eine Hochleistungsbeschichtung für den Einsatz in den Gasheizungen.
Die Studie wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Volume 146, September 2020.
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