Xu hướng phát triển vật liệu chống ăn mòn cho kết cấu thép

Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ nano trong các sản phẩm chống ăn mòn nặng cho kết cấu thép vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Báo cáo về việc áp dụng các sản phẩm hiếm trong và ngoài nước. Nhưng chắc chắn rằng việc áp dụng công nghệ nano sẽ mang lại những lợi ích to lớn cho lĩnh vực này. LÝ DO ĐƠN GIẢN, bởi vì các đặc tính của vật liệu bề mặt LIÊN QUAN ĐẾN bảo vệ và các sản phẩm ăn mòn tự bảo vệ chủ yếu được xác định bởi cấu trúc vi mô của chúng, bao gồm các vấn đề về giao diện, thay đổi trong quá trình điện hóa, hành vi vận chuyển và thay đổi độ bền và độ dẻo của các vật liệu bề mặt. Ví dụ, việc đưa một số loại hạt nano vào lớp phủ hữu cơ có thể làm tăng khả năng chống lão hóa của chúng và độ dẻo của lớp phủ vô cơ có thể được cải thiện nhờ cấu trúc nano.

1. Cấu trúc chính của chất độn vô cơ có kích thước nano

Trong trường hợp lớp phủ chống ăn mòn vô cơ hoặc lớp xử lý bề mặt, các phương pháp đặc biệt có thể được sử dụng để làm cho lớp phủ có cấu trúc nano, dẫn đến một loạt các đặc tính của màng. Nói chung, lớp phủ trơ về mặt hóa học so với ma trận thép. Để đạt được hiệu quả chống ăn mòn tốt và không bị hỏng trong thời gian dài, yêu cầu cường độ liên kết với ma trận phải cao, độ che phủ hoàn toàn, ít lỗ rỗng và khuyết tật, tính đồng nhất tốt, chống va đập, độ bền cao và độ dẻo dai nhất định . Trong số đó độ dẻo dai và khả năng biến dạng nhất định là rất quan trọng. Trong nhiều trường hợp, lý do chính cho sự thất bại của lớp phủ vô cơ là độ bền kém của chúng. Và tất nhiên là tổng lực ràng buộc. Cấu trúc nano chắc chắn sẽ cải thiện độ bền của lớp phủ vô cơ, để cải thiện khả năng chống hỏng hóc của nó. Do sự gia tăng phối hợp biến dạng, cường độ liên kết giữa biến dạng và bề mặt thép sẽ được cải thiện. Cũng cần lưu ý rằng khả năng chống ăn mòn của lớp phủ nói chung phụ thuộc vào tác dụng của nó đối với việc truyền môi trường và liên kết giao diện, đôi khi thông qua việc bổ sung các thành phần thích hợp, cũng có thể có sự thụ động hóa và bảo vệ catốt. Trước những tác động này, sự phân tầng kích thước nano chắc chắn sẽ mang lại những tác động có lợi hoặc không có lợi.

2. Cải thiện hiệu suất của lớp phủ hữu cơ truyền thống

Lớp phủ nanocompozit, được hình thành bằng cách thêm một số loại hạt nano nhất định vào lớp phủ, có thể dẫn đến những cải tiến đáng kể về hiệu suất. Chẳng hạn như các hạt nano TiO2, SiO2, ZnO, Fe2O3 thông qua hiệu ứng tán xạ tia cực tím, có thể cải thiện khả năng chống lão hóa của lớp phủ hữu cơ. Ngoài ra, nó cũng có thể được sử dụng để cải thiện tính lưu biến, độ bám dính, độ bền cơ học, độ cứng, độ hoàn thiện, khả năng chống ánh sáng và khả năng chống chịu thời tiết của một số loại lớp phủ. Vai trò của các hạt nano trong các khía cạnh này không khác nhau về bản chất đối với lớp phủ chống ăn mòn cho kết cấu thép so với lớp phủ cho các mục đích khác. Có rất nhiều công việc trong lĩnh vực này, nhưng vẫn còn một số chặng đường trước khi nó có thể được sử dụng hiệu quả trong việc sát trùng nặng.