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    金屬涂層可迅速修復劃痕和刮擦以防止腐蝕:這種新穎的材料可以防止這些微小的缺陷變成局部腐蝕,從而導致主要結構失效
    2021年04月25日    閱讀量:61424    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

    很難相信微小的裂縫會破壞巨大的金屬結構。但是有時由于細微的裂縫,劃痕和凹痕難以檢測到腐蝕,橋梁有時會倒塌,管道破裂并且機身會從飛機上脫落。


    西北大學的一個團隊開發了一種新的金屬涂層策略,當刮擦,刮擦或破裂時,該涂層可以在幾秒鐘內自我修復中國建材網cnprofit.com。這種新穎的材料可以防止這些微小的缺陷變成局部腐蝕,從而導致主要結構失效。


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    負責這項研究的黃嘉興說:“局部腐蝕是極其危險的?!?“這很難預防,難以預測,也很難發現,但它可能導致災難性的失敗?!?/p>


    當被劃痕和裂縫損壞時,Huang的正在申請專利的系統很容易流動并重新連接,以在眼前迅速愈合。研究人員證明,這種材料可以重復愈合-即使連續刮擦了相同的斑點200次也是如此。


    該研究于今天(1月28日)發表在研究報告上,該研究報告是美國科學促進協會(AAAS)與中國科學技術協會(CAST)最近合作出版的第一本科學合作伙伴期刊。Huang是西北麥考密克工程學院的材料科學與工程教授。


    盡管已經存在一些自我修復的涂層,但是這些系統通??梢猿惺芗{米級至微米級的損壞。為了開發一種可以治愈毫米級較大劃痕的涂層,Huang和他的團隊希望能夠流暢地涂漆。


    黃說:“當一條船沖水時,水就一起流回去?!?“'切口'由于水容易流動而迅速愈合。我們被啟發意識到油等流體是終極的自我修復系統?!?/p>


    黃說,但是普通的油流太容易了。因此,他和他的團隊需要開發一種具有相互矛盾特性的系統:具有足夠的流動性,可以自動流動,但不能流動到足以從金屬表面滴落的狀態。


    該團隊通過創建輕質顆粒網絡(在本例中為石墨烯膠囊)來增稠油來應對挑戰。網絡固定了油膜,防止其滴落。但是,當網絡由于裂縫或刮擦而損壞時,它會釋放出機油,使其易于流動并重新連接。黃說,這種材料可以用任何空心的,輕質的顆粒制成,而不僅僅是石墨烯。


    黃說:“這些顆?;旧瞎潭擞湍??!?“所以它留在原地?!?/p>


    涂層不僅可以粘,而且可以很好地粘-甚至在水下和苛刻的化學環境(例如酸?。┲?。Huang認為可以將其涂在自然浸沒在水下的橋梁和船上以及泄漏或溢出的高腐蝕性流體附近的金屬結構上。涂層還可以承受強烈的湍流并粘附在尖角上而不會發芽。當從水下刷涂到表面上時,涂層均勻地進行,而不會截留經常導致針孔和腐蝕的微小氣泡或濕氣。


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