Solenoide-Geles Híbridos - Funciones Nuevas en las Capas Soles-gel Híbridas Fijadas Para Ofrecer Mayor Resistencia a la Corrosión por MERI

Temas Revestidos

Antecedentes
Introducción
Descubrimiento en el Revelado de Solenoide-Geles Híbridos
Propiedades y Funcionamiento de Evaluación de Capas Soles-gel Híbridas
Resumen

Antecedentes

MERI (antes MRI) ha sido un centro para la excelencia de la investigación en materiales desde 1990. Esta excelencia fue reconocida en 2001 cuando el Ejercicio de la Evaluación de Investigación (RAE) concedió 5 que valoraban a la investigación realizada en MRI. Esto hace que MERI el departamento clasificado más alto de su pulsa hacia adentro el nuevo sector de la universidad y que clasificado junto a los departamentos de los materiales de universidades tales como Liverpool y Queen Mary.

Las actividades de la investigación y de la consulta de MERI son utilizadas por una telemetría baja del equipo avanzado grande de los últimos microscopios electrónicos a la dotación física que calcula del alto rendimiento.

Introducción

La Corrosión plaga el sector de la construcción y cuesta a economía BRITÁNICA algún 3-4% del GDP. Una estrategia común usada para prevenir la corrosión es aplicar capas. Algunos de los sistemas de capa más efectivos para los metales (tratamientos previos incluyendo, las pinturas de fondo y los revestimientos finales) contienen Históricamente el Cromo carcinógeno VI (Cr)6+ de la substancia. La legislación ambiental Actual es ahora reductora o imponente una prohibición total ante el uso de los sistemas basados (vi) del Cr. Esto ha llevado a la búsqueda para los sistemas alternativos que ofrecían propiedades resistentes a la corrosión iguales.

Un tratamiento previo/una pintura de fondo alternativos potenciales, una que esté ganando interés y renombre, es el de “sol-gel”, donde está partículas el “solenoide” (entre 0,0001 y 0.001m m de tamaño) dispersas y suspendidas en un líquido, y donde el “gel” se puede pensar en como líquido y un macizo dispersos “dentro de uno a”.

Hasta la fecha han basado a la gran mayoría de aplicaciones de solenoide-geles sobre formulaciones puramente inorgánicas; típicamente el sílice o aluminio-basado que, respectivamente, produce redes moleculares del sílice/del oxígeno y del aluminio/del oxígeno. Estos sistemas requieren tiempos de vulcanización largos o una alta temperatura de la vulcanización (a menudo encima de 300°C), que hasta el momento ha limitado el rango de las aplicaciones para este tipo de capa. Más importantemente, tienen un espesor de capa limitado (menos de 0.001m m para un sistema de la único-cubierta) y son inflexibles, tan a menudo rajadura.

Descubrimiento en el Revelado de Solenoide-Geles Híbridos

Recientemente los investigadores en los Materiales y el Instituto de la Investigación Aplicada en la Universidad de Sheffield Hallam han hecho un descubrimiento en el revelado de los solenoide-geles híbridos, que contienen componentes inorgánicos y orgánicos. El componente orgánico carbón-se basa típicamente - y los bonos resultantes del sílice-oxígeno y del silicio-carbón permiten que un rango de propiedades sea desarrollado, incluyendo diversos grados de hydrophilicity/hydrophobicity (la capacidad de absorber o de rechazar el agua respectivamente), de adaptabilidad y de la capacidad al functionalise la capa encapsulando los materiales con las propiedades específicas.

El rango de las capas híbridas desarrolladas actualmente es flexible, más densamente (hasta 0.015m m) y, dependiendo de la relación de transformación inorgánica/orgánica, se puede curar en las temperaturas relativamente bajas a veces hacia abajo a los diez de segundos. Esto ha creado la posibilidad de usar las capas soles-gel para las aplicaciones en línea en grandes cantidades.

Alternativamente, si más tiempo es curado disponible es posible en la temperatura ambiente, que ha hecho capas “biológicamente activas” posibles; y aquí, el componente biológicamente activo previene cualquier microbio natural en el ambiente colonising la superficie y que produce una “bio-película”, es decir, biofouling, que puede llevar a la “corrosión microbiano-inducida altamente localizada”.

Además, la variación de los componentes y de las relaciones de transformación inorgánicos/orgánicos introduce otras posibilidades interesantes. Por ejemplo, la adición de ciertos inhibidores de corrosión de la tierra rara (tales como nitrato del cerio) proporciona a resistencia a la corrosión mejorada y a calidades “autoregenerables”. Es decir una superficie arañazo puede considerar una pequeña cantidad de corrosión localizada seguida por la pasivación del metal expuesto en el sitio de la rayadura pero no marcaría el comienzo de una corrosión más dispersa.

Propiedades y Funcionamiento de Evaluación de Capas Soles-gel Híbridas

Un rango de los pruebas de laboratorio ha conducto para evaluar las propiedades y el funcionamiento de estas capas, incluyendo pruebas neutrales del aerosol y del prohesion de sal, la inmersión a largo plazo simple, la espectroscopia electroquímica de la impedancia, pruebas de la curva de la adherencia y de la adaptabilidad y pruebas de corrosión del corte-borde.

Además, varias pruebas de campo han conducto - el más notable cuyo ha estado hasta ahora en la Barrera del Támesis en Londres.

Una nueva variante de la capa sol-gel ahora se está produciendo. Este sistema es sin solvente (el 100% a base de agua) y tiene la ventaja ambiental adicional que las pastas orgánicas no volátiles (VOCs) release/versión durante el proceso de curado.

Resumen

En resumen, los sistemas soles-gel tienen aplicaciones potenciales en áreas numerosas incluyendo el tratamiento previo y pinturas de fondo. Además, sol-gel se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones arquitectónicas y de la construcción, como un revestimiento final protector para prevenir la corrosión superficial que empeora la estética o como capa primaria para utilizar un rango de cubiertas superiores finales.

Fuente: MERI - Materiales e Instituto de la Investigación Aplicada

Para más información sobre esta fuente visite por favor MERI - Materiales e Instituto de la Investigación Aplicada.

Date Added: Oct 12, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 21:26

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