Новости рынков

Ученые нашли способ улучшить антикоррозионную защиту авиационного алюминия

Исследователи обнаружили, что добавление 0,5 масс.% оксида графена (GO) в матрицу из эпоксидной смолы-SiO2 значительно улучшает механические и антикоррозионные свойства покрытия, нанесенного на авиационный алюминий. 

Источник изображения: Moose, adobe.stock.com

Учеными представлена механическая и антикоррозионная оценка гибридной эпоксидной смолы-SiO2 и оксида графена (GO). Получены три композиционных материала с концентрациями GO 0%, 0,1 мас.% и 0,5 мас.%. Гибридный материал был получен золь-гель-процессом, включающим имеющиеся на месте частицы диоксида кремния в матрицу эпоксидной смолы (ER). Ранее этот ER был функционализирован карбоксильными группами с использованием абиетиновой кислоты и помечен как функционализированная эпоксидная смола. Осаждение трех гибридов на алюминиевые подложки 6061 было произведено путем нанесения покрытия лезвиями, измеряя толщину влажной и сухой пленки. Исследование механических свойств включало методы адгезии, твердости карандашных царапин и испытаний на истирание, где добавление 0,5 мас.% GO значительно улучшило механические свойства.

Антикоррозионные свойства покрытий были оценены с помощью электрохимически импедансной спектроскопии и ускоренной коррозии с использованием камеры солевого тумана, показав, что GO образует антикоррозионный барьер, увеличивая срок службы покрытий в агрессивных средах. Антигололедные свойства были связаны с измерением угла контакта, при котором концентрации GO показали более гидрофобное поведение. Все испытания проводились в соответствии со стандартами ASTM (American society for testing and materials) – некоммерческая организация по разработке добровольных стандартов для материалов, услуг, продукции и систем). Внесение 0,5% GO показало значительное улучшение механических и антикоррозионных результатов, повышение коррозионной стойкости до 500 ч.

Испытания на истирание показали увеличение на 35%, его твердость повысилась до 9Н, а индекс износа улучшился на 29,14% по сравнению с композитами с 0,1 мас.% GО и без GО. Материалы HREF1 и HREF5 представляют собой увеличение угла контакта благодаря включению оксида графена. Результаты электрохимической импедансной спектроскопии и кривые импеданса показывают лучшее поведение композита HREF5 благодаря разнице в коррозионной стойкости с течением времени.

Journal of Coatings Technology and Research Journal of Coatings Technology and Research, 2024