Un anticorrosif « auto-cicatrisant » alimenté par la lumière du soleil | Alerte Eurek !

image : MÉCANISME DE PROTECTION CONTRE LA CORROSION DU SHCS INTACT, ENDOMMAGÉ ET GUÉRI
voir Suite

Crédits : ZHIFENG LIN, WEIHUA LI

Les matériaux métalliques directement exposés à l’air, à l’eau ou à d’autres milieux corrosifs sont susceptibles d’être endommagés en raison de divers changements physiques et chimiques, entraînant un énorme gaspillage de ressources et des problèmes environnementaux. Une couche protectrice peut ralentir efficacement la corrosion du matériau de la matrice en isolant le métal du milieu environnemental, et sa compacité et sa résistance à la corrosion sont deux facteurs clés pour l’effet protecteur final.

Comparés aux revêtements inorganiques tels que l’émail et la céramique, les revêtements organiques sont plus susceptibles de former une couverture plus dense sur la surface métallique, avec un large éventail de sources et une bonne résistance à la corrosion, ont été largement utilisés de nos jours. Mais un fait critique est que des microfissures se forment facilement à la surface du revêtement organique dans différentes conditions d’application naturelles, permettant à l’eau et à d’autres milieux corrosifs de pénétrer.

Pour résoudre ce problème, l’équipe de recherche scientifique de Zhifeng Lin et Weihua Li de l’Université Sun Yat-sen a préparé un revêtement à base d’époxy (épaisseur d’environ 200 μm) avec Fe3O4 Nanoparticules et tétradécanol qui ont montré une capacité d’auto-guérison sous irradiation solaire et pourraient protéger le substrat sous-jacent en acier au carbone (CS) de l’érosion. Cette étude vient d’être publiée dans Frontières de la science et de l’ingénierie chimiques.

Le revêtement auto-cicatrisant (SHC) est un nouveau type de revêtement qui a une durée de vie prolongée en réparant les microfissures ou les dommages pour former une barrière physique réparable, a été signalé pour la première fois il y a seulement 20 ans. Bien que plusieurs méthodes puissent être appliquées pour obtenir les revêtements auto-cicatrisants, y compris l’ajout d’inhibiteurs de réparation/corrosion externes, la liaison autodynamique de la résine polymère et l’utilisation de matériaux thermoplasticité/mémoire de forme, l’irradiation UV ou des conditions de haute température sont nécessaires pour induire des réactions chimiques, ainsi, les revêtements auto-cicatrisants obtenus dans des conditions douces sont une demande urgente.

Ils ont découvert que le revêtement SHC pouvait être chauffé à 70 ° C en seulement 200 s sous irradiation solaire simulée en raison de l’effet photothermique de Fe3O4 nanoparticules, qui dépassaient largement le point de fusion du tétradécanol à 37,6 °C. Et les perforations et les rayures causées par le scalpel sur la surface du revêtement n’ont été réparées qu’après l’irradiation solaire simulée pendant 3 minutes. Il a également été prouvé que sa mouillabilité augmentait avec le rapport d’addition de tétradécanol, attribué à un grand nombre de groupes hydroxyle polaires. Pour témoigner de la performance du revêtement SHC dans un environnement naturel réel, les chercheurs ont également effectué l’expérience de cicatrisation du revêtement sous la lumière extérieure naturelle et ont finalement obtenu des résultats idéaux.

L’efficacité de protection contre la corrosion du revêtement SHC sur le substrat métallique sous-jacent est vérifiée et peut être maintenue au-dessus de 99 % quelle que soit la réparation. Il peut empêcher efficacement l’infiltration d’O2H2O et Clet présente une bonne stabilité et des performances de protection même après immersion dans une solution de NaCl à 3,5 % en poids pendant 168 heures.

En sélectionnant des matériaux à changement de phase liquéfiés appropriés, des particules photothermiques et en les mélangeant avec un contenu approprié, les scientifiques ont obtenu de manière simple une nouvelle auto-guérison du revêtement anti-corrosion sous la lumière du soleil. Le revêtement SHC possède une bonne propriété photothermique et peut se transformer en flux liquide sous la lumière du soleil pour combler les défauts. Son imperméabilité et sa propriété anti-corrosion sont comparables aux revêtements commerciaux, censés être produits en série et utilisés pour la protection contre la corrosion dans les installations extérieures.

###

Référence : Zhentao Hao et al (2022). Revêtement auto-cicatrisant composite anticorrosion activé par irradiation solaire, Frontières de la science et de l’ingénierie chimiques DOI : 10.1007/s11705-022-2147-1

À propos de la presse de l’enseignement supérieur

Fondée en mai 1954, Higher Education Press Limited Company (HEP), affiliée au ministère de l’Éducation, est l’une des premières institutions engagées dans l’édition pédagogique après la création de la RP Chine en 1949. Après six décennies d’efforts, HEP est devenue un grand éditeur complet, avec des produits sous diverses formes et à différents niveaux. Tant pour l’importation que pour l’exportation, HEP s’efforce de combler le vide des marchés nationaux et étrangers et de répondre à la demande des clients mondiaux en collaborant avec plus de 200 partenaires à travers le monde et en vendant des produits et services dans 32 langues à l’échelle mondiale. Aujourd’hui, HEP se classe parmi les principaux éditeurs chinois en termes de volume d’exportation de droits d’auteur et parmi les 50 plus grandes entreprises d’édition au monde en termes de force globale.

La Journaux Frontières La série publiée par HEP comprend 28 revues académiques anglaises, couvrant les plus grands domaines académiques en Chine à l’heure actuelle. Parmi les séries, 13 ont été indexées par SCI, 6 par EI, 2 par MEDLINE, 1 par A&HCI. Les monographies académiques de HEP ont remporté environ 300 différents types de fonds d’édition et de récompenses, tant au pays qu’à l’étranger.

À propos de Frontières de la science et de l’ingénierie chimiques

Frontières de la science et de l’ingénierie chimiques présente les derniers développements en sciences et en génie chimiques, en mettant l’accent sur les domaines émergents et multidisciplinaires et les tendances internationales en recherche et développement. La revue favorise la communication et les échanges entre scientifiques du monde entier. Le contenu comprend des critiques originales, des documents de recherche et de courtes communications. La couverture comprend la catalyse et l’ingénierie des réactions, l’énergie propre, les matériaux fonctionnels, les nanotechnologies et les nanosciences, les biomatériaux et la biotechnologie, la technologie des particules et le traitement multiphase, la science et la technologie de séparation, les technologies durables et le traitement vert. Les rédacteurs en chef sont l’académicien Jingkang Wang de l’université de Tianjin, l’académicien Qunji Xue de l’institut de technologie industrielle de Ningbo et l’académicien Jiongtian Liu de l’université de Zhengzhou. La revue a été indexée par SCI, Ei, CA, ChemWeb, INSPEC, SCOPUS, Source Journals for Chinese Scientific and Technical Papers and Citations, CSCD, etc.


Clause de non-responsabilité: AAAS et EurekAlert ! ne sont pas responsables de l’exactitude des communiqués de presse publiés sur EurekAlert! par les institutions contributrices ou pour l’utilisation de toute information via le système EurekAlert.

Leave a Comment

Your email address will not be published.