Kun sinkkijauhe kohtaa grafeenin: Johtava synergistinen teknologia lisää sinkin käyttöä 65 %

Pinnoitteissa ja suojamateriaaleissa sinkki{0}}pohjaiset pinnoitteet ovat pitkään olleet keskeinen menetelmä teräksen korroosiosuojauksessa. Viime vuosina monitieteisen materiaalitieteen integroinnin myötä on syntynyt läpimurto johtavaa synergististä teknologiaa, jossa yhdistyvät sinkkijauhe ja grafeeni,-kokeelliset tiedot osoittavat, että tämä tekniikka voi lisätä sinkin käyttöä perinteisissä sinkki-rikkaissa pinnoitteissa jopa 65 %, mikä avaa uuden polun korkean {{5}{}}korostumisenestokyvyn kehittämiseen.

Perinteinensinkki-pitoiset pinnoitteetluottaa fyysiseen kosketukseen sinkkihiukkasten välillä sekä hiukkasten ja terässubstraatin välillä johtavien teiden muodostamiseksi, mikä tarjoaa katodisen suojan uhrautuvan anodimekanismin kautta. Sinkkijauheen epätasainen jakautuminen, hiukkasten pakkauksessa olevat tyhjät tilat ja sinkkioksidin sivutuotteiden eristys-estävät kuitenkin usein merkittävän osan sinkistä osallistumasta tehokkaisiin sähkökemiallisiin reaktioihin, mikä johtaa tyypillisesti alle 50 %:n käyttöasteisiin. Tämä ei ainoastaan ​​johda resurssien tuhlaukseen, vaan myös rajoittaa pinnoitteen pitkäaikaisen suojauskyvyn parantamista-.

Grafeenin käyttöönotto muuttaa tilannetta perusteellisesti. Yksittäisen-atomi-kerroksen, kaksiulotteisen hunajakennorakenteensa ansiosta grafeenilla on poikkeukselliset johtavuus, mekaaninen lujuus ja esteominaisuudet. Erikoistuneiden dispergointi- ja formulointiprosessien avulla tutkijat yhdistävät tasaisesti pieniä määriä funktionalisoituja grafeenilevyjä sinkkijauhejärjestelmään. Pinnoitteen sisään grafeeni muodostaa kolmiulotteisen, joustavan johtavan verkoston, joka "sillaa" tehokkaasti sinkkihiukkasia, jotka olivat aiemmin eristettyjä tai joilla oli huono kontakti, mikä parantaa merkittävästi elektronien kuljetuksen tehokkuutta. Samanaikaisesti grafeenin erinomainen kemiallinen stabiilisuus ja mekaaniset ominaisuudet vahvistavat pinnoitteen yleistä rakennetta, kun taas sen erinomaiset sulkuominaisuudet hidastavat tehokkaasti syövyttävien väliaineiden tunkeutumista.

Synergia näiden kahden materiaalin välillä tuottaa useita etuja: Toisaalta parannettu johtava verkko mahdollistaa useamman sinkkihiukkasen osallistumisen samanaikaisesti ja tehokkaasti katodisuojaukseen, mikä lisää merkittävästi sinkin "sähkökemiallista aktiivista käyttöä". Toisaalta grafeenin fyysiset suoja- ja vahvistusvaikutukset vähentävät turhaa sinkin kulutusta ja pidentävät pinnoitteen yleistä suojaavaa käyttöikää. Tämä tarkoittaa, että samalla kun saavutetaan yhtäläinen tai parempi suojaus, tarvittavaa sinkkijauheen määrää voidaan merkittävästi vähentää tai pinnoitteen kestävyyttä voidaan merkittävästi pidentää.

Tällä hetkellä tätä tekniikkaa on alettu pilotoida sellaisilla aloilla, kuten korkean suorituskyvyn -korroosionesto-pinnoitteet, alusten painolastitankkien pinnoitteet, meritekniikka ja uusien energialaitteiden suojajärjestelmät. Valmistusprosesseja jatkettaessa ja kustannusten hallinnassa edistyessä "sinkkijauhe-grafeeni" johtavan synergistisen järjestelmän odotetaan määrittelevän uudelleen sinkki-rikkaiden korroosionestopinnoitteiden -korroosionestopinnoitteiden tekniset standardit, mikä edistää teollisuuden tehokkuutta, ympäristön kestävyyttä ja pidentää käyttöikää. Tämä on paitsi onnistunut esimerkki materiaalikomposiittitekniikasta, myös elävä osoitus siitä, kuinka uudet materiaalit voivat tehostaa perinteisten teollisuudenalojen uudistamista ja edistää resurssien tehokasta käyttöä.

Tuotesovellusskenaariot

 

 

Etsimme yhteistyökumppania laajentamaan toimintaamme.