Hybride sol-Gelen - Nieuwe Functionaliteit in Hybride die Sol-Gel Deklagen aan Weerstand van de Corrosie van de Aanbieding de Grotere door MERI worden Geplaatst

Besproken Onderwerpen

Achtergrond
Inleiding
Doorbraak in Ontwikkeling van Hybride sol-Gelen
De Evaluatie van Eigenschappen en Prestaties van Hybride Sol-Gel Deklagen
Samenvatting

Achtergrond

MERI (vroeger MRI) is een centrum voor onderzoekvoortreffelijkheid in materialen sinds 1990 geweest. Deze die voortreffelijkheid werd erkend in 2001 toen de Oefening van de Beoordeling van het Onderzoek (RAE) 5 schattend aan het onderzoek toekende bij MRI wordt uitgevoerd. Dit maakt tot MERI de hoogste geschatte Afdeling van zijn type in de nieuwe universitaire sector en geschat naast de materialenAfdelingen van universiteiten zoals Liverpool en Queen Mary.

Het onderzoek en het advies de activiteiten worden van MERI gesteund door een grote geavanceerde apparatuur basis die zich van de recentste elektronenmicroscopen aan hoge prestaties gegevensverwerkingshardware uitstrekken.

Inleiding

De Corrosie teistert de bouwnijverheid en kost de BRITSE economie één of andere 3-4% van het BBP. Een gemeenschappelijke die strategie wordt gebruikt om corrosie te verhinderen moet deklagen toepassen. Historisch bevatten een aantal van de meest efficiënte deklaagsystemen voor metalen (met inbegrip van voorbehandelingen, inleidingen en bovenlagen) carcinogeen substantieChromium VI (Cr6+). De Huidige milieuwetgeving vermindert of legt nu een totaal verbod aan het gebruik van de gebaseerde systemen van Cr op (vi). Dit heeft geleid tot het onderzoek naar alternatieve systemen die gelijke corrosiebestendige eigenschappen aanbieden.

Een potentiële alternatieve die voorbehandeling/een inleiding, één die rente en populariteit bereikt, zijn dat van „sol-gel“, waar de „sol“ deeltjes (tussen 0.0001 en 0.001mm in grootte) in een vloeistof worden en worden opgeschort verspreid die is, en waar het „gel“ van als vloeistof en vast lichaam kan worden gedacht „binnen elkaar“ wordt verspreid.

Tot op heden is de overgrote meerderheid van toepassingen van sol-gelen gebaseerd op zuiver anorganische formuleringen; typisch kiezelzuur of op aluminium-gebaseerd dat, respectievelijk, van de van het van de opbrengskiezelzuur/zuurstof en aluminium/zuurstof moleculaire netwerken. Deze systemen vereisen lange behandelingstijden of een hoge behandelingstemperatuur (vaak boven 300°C), die tot zover de waaier van toepassingen voor dit type van deklaag heeft beperkt. Wat nog belangrijker is, hebben zij een beperkte het met een laag bedekken dikte (minder dan 0.001mm voor een enig-laagsysteem) en zijn onbuigbaar, zo vaak barst.

Doorbraak in Ontwikkeling van Hybride sol-Gelen

Onlangs hebben de onderzoekers bij de Materialen & het Onderzoekinstituut van het van de Techniek bij de Universiteit van Sheffield Hallam een doorbraak in de ontwikkeling van hybride sol-gelen gemaakt, die zowel anorganische als organische componenten bevatten. De organische component is typisch op koolstof-gebaseerd - en resulterende kiezelzuur-zuurstof en de silicium-koolstof banden laten een waaier van eigenschappen toe om, met inbegrip van variërende graden van hydrophilicity/hydrophobicity (de capaciteit om water respectievelijk te absorberen of te verwerpen) worden ontwikkeld, functionalise de flexibiliteit en de capaciteit de deklaag door materialen met specifieke eigenschappen in te kapselen.

De waaier van hybride momenteel ontwikkelde deklagen is flexibel, dikker (tot 0.015mm) en, afhankelijk van de anorganische/organische verhouding, kan bij vrij lage temperaturen af en toe neer aan tientallen seconden worden genezen. Dit heeft tot de mogelijkheid geleid om sol-gel deklagen voor hoog volume in-line toepassingen te gebruiken.

Alternatief, als meer tijd het beschikbare genezen mogelijk is bij kamertemperatuur is, die mogelijke „biologisch actieve“ deklagen heeft gemaakt; en hier, verhindert de biologisch actieve component natuurlijk - het voorkomen microben in het milieu die de oppervlakte koloniseren en een „bio-film“ produceren, d.w.z., het biofouling, die tot hoogst gelokaliseerde „microbieel-veroorzaakte corrosie“ kan leiden.

Bovendien introduceert het variëren van de anorganische/organische componenten en de verhoudingen andere interessante mogelijkheden. Bijvoorbeeld, verstrekt de toevoeging van bepaalde inhibitors van de zeldzame aardecorrosie (zoals ceriumnitraat) betere corrosieweerstand en „self-healing“ kwaliteiten. Met andere woorden, kan zou een gekraste oppervlakte een kleine hoeveelheid gelokaliseerde die corrosie zien door passivering van het blootgestelde metaal bij de krasplaats maar wordt gevolgd niet het begin van meer wijdverspreide corrosie merken.

De Evaluatie van Eigenschappen en Prestaties van Hybride Sol-Gel Deklagen

Een waaier van laboratoriumtests is uitgevoerd om de eigenschappen en de prestaties van deze deklagen, met inbegrip van neutrale zoute nevel en prohesiontests, eenvoudige onderdompeling op lange termijn, elektrochemische de impedantiespectroscopie, adhesie en flexibiliteitskrommingstests en besnoeiing-rand corrosietests te evalueren.

Bovendien zijn een aantal gebiedstests uitgevoerd - het opmerkelijkst waarvan tot dusver bij de Barrière van Theems in Londen is geweest.

Een nieuwe variant van sol-gel deklaag wordt nu veroorzaakt. Dit systeem is solvent-free (100% op basis van water) en heeft het toegevoegde milieuvoordeel dat geen vluchtige organische samenstellingen (VOCs) tijdens het het genezen proces worden vrijgegeven.

Samenvatting

Samengevat, hebben sol-gel systemen potentiële toepassingen op talrijke gebieden met inbegrip van voorbehandeling en inleidingen. Bovendien sol-gel kan in een brede waaier van architecturale en bouwtoepassingen, of als beschermende bovenlaag om oppervlaktecorrosie te verhinderen schadend de esthetica of als primaire deklaag worden gebruikt om een waaier van definitieve bovenlagen te steunen.

Bron: MERI - Materialen en het Onderzoekinstituut van het van de Techniek

Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve MERI - Materialen en het Onderzoekinstituut van het van de Techniek.

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

Last Update: 13. June 2013 20:52

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit