介孔硅纳米容器

自修复耐蚀涂层

将负载缓蚀剂的介孔硅纳米容器精准植入微弧氧化微孔和环氧树脂层，赋予镁合金涂层自修复能力，同时实现长期耐蚀。

Zhang, Aimeng · 刘承宝 · Pu-sheng, Sui · Cong, Sun · 崔蓝月 · Kannan, M. Bobby · Zeng, Rong Chang

Journal of Magnesium and Alloys 2023

具体参数

导纳

{'zh': '5.18×10⁻⁸', 'en': '5.18×10⁻⁸'} Ω⁻¹

阻抗

{'zh': '1.13×10¹⁰', 'en': '1.13×10¹⁰'} Ω cm²

技术优势

微孔内即缓蚀

纳米容器填充MAO微孔后，缩短了缓蚀剂到基底的扩散路径，导纳值低至5.18×10⁻⁸ Ω⁻¹，显著抑制腐蚀。

顶层可致密化

环氧顶层添加纳米容器封堵了涂层固有缺陷，即使浸泡90天，阻抗仍维持在1.13×10¹⁰ Ω cm²。

兼具自修复与屏蔽

通过调控纳米容器的位置，可同时获得微孔处的自修复功能和顶层的致密屏蔽，这为智能防护涂层设计提供了新思路。

应用场景

• 镁合金防护：为镁合金部件提供长效腐蚀防护，尤其适用于腐蚀环境严苛的场景。
• 自修复涂层：涂层受损时纳米容器释放缓蚀剂，主动修复腐蚀位点。
• 介孔材料：利用介孔硅的高比表面积和孔容高效负载缓蚀剂。
• 环氧复合材料：将纳米容器掺入环氧树脂，封堵缺陷并提升涂层致密性。
• 航空轻量化：在不显著增加重量的前提下，为轻质镁合金航空部件提供防腐方案。