Neuartige selbstheilende Epoxidbeschichtungen
Wissenschaftler berichten über selbstheilende Epoxidbeschichtungen, die Mikrokapseln enthalten, die mit verschiedenen Aminverbindungen gefüllt sind.
Die Studie untersuchte die Selbstheilungseffizienz einer Epoxidbeschichtung, die mit Poly(harnstoff-formaldehyd)-Mikrokapseln, gefüllt mit Triethylentetramin (TETA), aminiertem Poly(dimethylsiloxan) (PDMS-a) oder einer Polyamid/Polyamin-Verbindung (PA), durch Messungen der Korrosionsentwicklung (Salzsprühtests), Rasterelektronenmikroskopie (REM), elektrochemische Impedanz (EIS), Infrarot- (FTIR) und Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie (XPS).
Besserer Schutz des Substrats
Salzsprühtests zeigten, dass die mit PDMS-a und PDMS-a/TETA versetzten Beschichtungen einen besseren Substratschutz aufwiesen. Es wurde auch beobachtet, dass die Schutzleistung durch die Erhöhung des Massengehalts der Mikrokapseln und durch die Aushärtungstemperatur beeinflusst wird. Im Allgemeinen zeigte die Zugabe von 15 % Mikrokapseln bei einer Aushärtungstemperatur von 60 °C eine bessere Schutzwirkung.
Die EIS-Ergebnisse zeigten, dass die mit PDMS-a und PDMS-a/ TETA beschichteten Additive höhere Werte des Impedanzmoduls |Z| aufweisen als die ursprüngliche Beschichtung ohne Mikrokapseln, was die teilweise Selbstheilung des Systems beweist. Es wurde festgestellt, dass einige EIS-Messungen |Z|-Werte in der Nähe der Beschichtung ohne Defekt erreichten, eine Folge der punktuellen Freisetzung von PDMS-a, wie in den REM-Bildern zu sehen war, die auch bestätigen, dass die Rissbreite signifikant reduziert wurde und ein Teil der Rissebenen nach 48 Stunden wieder verbunden war. XPS-Spektren zeigten, dass das im Bereich des Defekts gefundene Polymer PDMS-a war.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 156, Juli 2021 veröffentlicht.