Selbstheilende Beschichtungen für den Korrosionsschutz
Eine neue Arbeit gibt einen umfassenden Überblick über den Forschungsfortschritt bei photothermisch aktivierten selbstheilenden Beschichtungen, die durch geeignete Lichtbestrahlung die Reparatur von Beschichtungsschäden aus der Ferne aktivieren und ihre Korrosionsbeständigkeit wiederherstellen können.
Unter den verschiedenen Arten von photothermisch reagierenden Materialien werden kohlenstoffbasierte Materialien, organische Substanzen, plasmonische Nanomaterialien, MXene und Fe3O4-Nanopartikel häufig als Füllstoffe in selbstheilenden Beschichtungen verwendet. Diese photothermischen Füllstoffe erzeugen unter spezifischer Lichteinstrahlung bei bestimmten Wellenlängen erhebliche Wärme, die eine Reihe physikalischer oder chemischer Reaktionen zur Wiederherstellung der Barriereeigenschaften von Beschichtungen anregt. Auf der Grundlage intrinsischer und extrinsischer Selbstheilungsstrategien werden mehrere photothermisch aktivierte Selbstheilungsmethoden vorgestellt, darunter das Schmelzen der Beschichtungsmatrix oder der Füllstoffe, der Formgedächtniseffekt und die thermoreversible Reaktion der Beschichtungsmatrix sowie die Freisetzung von Korrosionsschutzmitteln.
Schwierigkeiten und zukünftige Entwicklungsperspektiven
Typische Selbstheilungsleistungen sowie Vorteile und Schwächen der verschiedenen Selbstheilungsmechanismen werden ausführlich erörtert. Im Vergleich zu extrinsischen Selbstheilungsstrategien können intrinsische Strategien die zyklische Selbstheilungsleistung unter photothermischer Anregung verbessern. Darüber hinaus führt eine Kombination mehrerer Selbstheilungsmechanismen zu einer hervorragenden Selbstheilungsleistung, die die langfristige Schutzfähigkeit von Beschichtungen erleichtert. Abschließend werden aktuelle Schwierigkeiten und zukünftige Entwicklungsperspektiven im Zusammenhang mit photothermisch aktivierten selbstheilenden Beschichtungen analysiert, um die Forschungsentwicklung zu fördern und technische Anwendungen zu erweitern.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 185, Dezember 2023, veröffentlicht.
Lesetipp
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