作者:张斌斌等 来源:《材料科学与技术杂志》 发布时间:2024/1/9 16:08:39
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海洋所超双疏自清洁防腐防冰涂层研究获新进展

 

近日,中国科学院海洋研究所在有机-无机复合杂化超双疏自清洁防腐防冰涂层研究方面取得新进展,相关成果发表在《材料科学与技术杂志》。 

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有机-无机复合杂化超双疏涂层及其长效防腐与延迟结冰功能。海洋研究所供图

受荷叶效应启示的超疏水材料,因优异的界面不润湿特性使其在自清洁、海洋防腐、低温防覆冰、液体输运、能量收集、织物传感等领域具有广阔的应用前景。

大量研究证实,表面超疏水化是减缓金属与合金材料腐蚀失效的重要途径。然而,目前超疏水防腐材料仍面临诸多挑战亟待解决,例如机械稳定性不足、低表面张力液体易粘附、空气层耐压性欠佳等。 

针对低表面张力液体在超疏水表面的润湿粘附和“扎钉”现象导致的空气层屏蔽功能失效问题,中国科学院海洋研究所科研人员采用有机-无机复合杂化和表面喷涂技术,设计制造了一种兼具超疏水和超疏油特性的超双疏防腐防冰涂层。

研究结果发现,团队制备的超双疏自清洁涂层对不同表面张力的液体均展现出优异的斥液性和液体无损传输功能。电化学测试结果显示,涂层表面电荷转移电阻较空白碳钢基体提升8个数量级,腐蚀电位正移590毫伏,腐蚀电流下降4个数量级。同时,涂层在经受一定盐雾加速腐蚀和户外大气腐蚀暴露测试后,仍维持性能稳定。-10℃和-15℃低温环境下的结冰测试也进一步揭示了涂层具有显著的延迟结冰和降低界面冰粘附力特性。

据悉,这些研究结果充分证实了该涂层具备优异的防腐防冰功能、规模化制备和推广应用潜力,为海洋防腐防污先进材料与技术开发奠定重要基础。 

论文第一作者和通讯作者为中国科学院海洋研究所特聘研究员张斌斌。(来源:中国科学报 廖洋 王敏)

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.10.042

 
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