MXene自修复磷酸盐涂层

腐蚀电流降低4个数量级

通过微胶囊修饰的MXene填料，涂层在腐蚀环境中释放硅烷形成自修复网络，同时显著提升耐磨性。

Wang, Jianyu · 武美萍 · 缪小进 · 卞达 · Chen, Yiwen · 赵永武

Journal of Materials Science and Technology 2026

参数信息

腐蚀电流密度

5.216 × 10⁻⁷ A/cm²

缓蚀效率

91.67 %

低频阻抗模量提升

2 orders of magnitude

摩擦系数

0.3

磨损率

1.93 × 10⁻⁵ mm³/(N·m)

技术优势

自修复防腐蚀

微胶囊释放PFDTES交联生成硅烷网络，增强疏水性和界面结合力，形成物理屏障，有效阻滞腐蚀介质扩散。

磨损率极低

硅烷膜与Ti₃C₂Tₓ协同润滑，将摩擦系数和磨损率分别降至0.3和1.93 × 10⁻⁵ mm³/(N·m)。

应用场景

• 金属防护涂层：在苛刻环境中为金属基材提供长寿命自修复防护，替代传统磷酸盐涂层。
• 耐磨涂层：通过硅烷膜与MXene协同润滑，显著降低摩擦系数和磨损率，延长部件寿命。
• 腐蚀防护：微胶囊释放硅烷修复涂层缺陷，形成物理屏障，阻滞腐蚀介质渗透。
• MXene功能材料：利用MXene二维结构作为微胶囊载体，实现功能填料的多尺度界面设计。