Рассматриваемые вопросы
Фон
Введение
Прорыв в развитии гибридных Соль-гели
Оценка свойств и эффективности гибридных золь-гель покрытия
Резюме
Фон
МЕРИ (ранее МРТ) был центром исследований передового опыта в области материалов с 1990 года. Это превосходство было признано в 2001 году, когда Упражнение Research Assessment (РАЭ) награждены 5 рейтинг на исследования, проведенные на МРТ. Это делает МЕРИ наивысшим рейтингом отдел в своем роде в новый университетский сектор и оценивших наряду с материалами факультетах университетов, таких как Ливерпуль и королевы Марии.
Мери исследовательской и консультационной деятельности, поддерживаются большим передовые базы оборудования, начиная от последних электронных микроскопов высокого аппаратных вычислительных систем.
Введение
Коррозия язвы строительной отрасли и расходы экономики Великобритании около 3-4% ВВП. Общая стратегия используется для предотвращения коррозии является применение покрытий. Исторически некоторые из наиболее эффективных покрытий системы для металлов (в том числе предварительной обработки, грунтовки и топ-пальто) содержат канцерогенные вещества хром VI (Cr 6 +). Текущее экологическое законодательство в настоящее время сокращение или введение полного запрета на использование Cr (VI) систем. Это привело к поиску альтернативных систем, обеспечивающих равные коррозионностойких свойств.
Потенциал pre-treatment/primer альтернатива, которая приобретает интерес и популярность, в том, что из " золь-гель », где« соль »является частиц (от 0,0001 до 0,001 мм в размере) рассеялись и взвешенных в жидкости, а где "гель" может рассматриваться как жидких и твердых дисперсных 'друг в друга.
На сегодняшний день подавляющее большинство приложений из золь-гель , основываются на чисто неорганических составов; обычно диоксида кремния или на основе алюминия, который, соответственно, производство кремния / кислорода и алюминия / кислород молекулярные сети. Эти системы требуют длительного времени отверждения или высокой температуры лечения (часто выше 300 ° С), которая до сих пор ограниченный спектр приложений для данного типа покрытия. Что еще более важно, они имеют ограниченную толщину покрытия (менее 0,001 мм для одного пальто системы) и негибкой, так часто трещины.
Прорыв в развитии гибридных Соль-гели
Недавно исследователи из материалов и инженерных исследований Института Шеффилдского университета сделали прорыв в развитии гибридной золь-гель , которые содержат как неорганические и органические компоненты. Органический компонент, как правило, на основе углерода - и в результате кремнезем-кислород и кремний-углеродных связей позволяет диапазон свойств, которые будут разработаны, в том числе различной степени гидрофильности / гидрофобности (способность поглощать или отклонить воды соответственно), гибкость и Способность functionalise покрытия путем инкапсуляции материалов со специальными свойствами.
Спектра гибридных покрытий в настоящее время разработаны гибкие, более толстые (до 0,015 мм) и, в зависимости от неорганических / органических отношение, может быть вылечена при относительно низких температурах порой до десятков секунд. Это создало возможность использования золь-гель покрытия для больших объемов в-лайновых приложений.
Или же, если еще раз доступно лечение возможно при комнатной температуре, которая сделала возможным "биологически активные" покрытия, и здесь, биологически активный компонент предотвращает любые естественные микробов в окружающей среде колонизации поверхности и производить «био-фильм" , то есть обрастания, что может привести к сильно локализованы "микробной вызванные коррозией.
Кроме того, различные неорганические / органические компоненты и отношения вводит другие интересные возможности. Например, добавление определенных редкоземельных ингибиторов коррозии (такие, как церий нитрат) обеспечивает повышенную коррозионную стойкость и качества "самовосстановления". Другими словами, царапин на поверхности можно увидеть небольшое количество местной коррозии следует пассивации на открытых металлических нуля сайт, но не ознаменует начало более широкое распространение коррозии.
Оценка свойств и эффективности гибридных золь-гель покрытия
Спектр лабораторных исследований было проведено для оценки свойства и характеристики этих покрытий , в том числе нейтральные брызги соли и prohesion тесты, простые долгосрочные погружения, электрохимической импедансной спектроскопии, адгезии и тесты гибкость изгиб и сократить современные коррозионных испытаний.
Кроме того, ряд полевых испытаний были проведены - наиболее заметным из которых до сих пор на Барьер Темзы в Лондоне.
Новый вариант золь-гель покрытия в настоящее время производится. Эта система без растворителя (100% на водной основе), а также имеет дополнительные экологические преимущества, что ни летучих органических соединений (ЛОС) выпускались во время процесса отверждения.
Резюме
Таким образом, золь-гель системы могут применяться в различных областях, включая предварительную обработку и праймеры. Кроме того, золь-гель может быть использован в широком спектре архитектурных и строительных работ, либо в качестве защитного верхнего слоя поверхности, чтобы предотвратить коррозию нарушению эстетики или в качестве основного покрытия для поддержки целого ряда конечных верхнего слоя.
Источник: МЕРИ - Материалы и техники Научно-исследовательский институт
Для получения дополнительной информации на этот источник пожалуйста, посетите МЕРИ - Материалы и инженерно-исследовательского института .