Nachrichten Lacktechnologien
Selbstheilende Beschichtung durch mit Attapulgit (ATP) funktionalisiertes MXen mit integriertem Inhibitor
Durch das Aufpfropfen von ATP-Nanostäbchen auf NH2-Ti3C2Tx-Nanoblätter wurde eine verbesserte Selbstheilung in Verbindung mit verbesserten mechanischen und adhäsiven Eigenschaften erreicht. Die Kombination von zwei Arten von Inhibitoren fördert die Selbstheilung und den passiven Schutz.
Ti3C2Tx-Nanoblättchen, die sich als revolutionäre 2D-Nanomaterialien herauskristallisiert haben, haben aufgrund ihrer Dünnschichtarchitektur und ihrer vielversprechenden Eigenschaften als innovative Nanofüllstoffe für eine Vielzahl von Anwendungen das Interesse moderner Anwendungen geweckt.
Um die Oxidation und Stapelung von Ti3C2Tx-Nanoplättchen mit dem Polymer zu untersuchen, wurde ein neuartiges multifunktionelles Nanokomposit auf Ti3C2Tx-Basis durch eine Ätzmethode hergestellt. Die Ti3C2Tx-Oberfläche wird mit 3-Aminopropyltriethoxysilan (APTES) funktionalisiert und Attapulgit (ATP) wird an der NH2-Ti3C2Tx-Grenzfläche implantiert, um die Kohäsionsenergie zwischen den Nanoblättern zu reduzieren. Die neuartigen selbstheilenden Epoxidfilme wurden durch die Einkapselung von selbstheilenden Komponenten (8-Hydroxychinolin (8-HQ) + 2-Mercaptobenzothiazol (MBT)) in das ATP-basierte NH2-Ti3C2Tx-Nanokomposit (AMQM) erreicht.
Die Oberfläche der inhibierten Beschichtungsprobe AA2024-T3 zeigte einen hydrophoben Charakter, während die pH-sensitiven Beschichtungen eine starke Haftung auf dem Substrat sowie eine verbesserte Kompatibilität und mechanische Festigkeit aufwiesen. Die Impedanz des künstlich verkratzten Epoxidfilms stieg von 0,073 M Ω cm2 auf 0,198 M Ω cm2 (nach 12 h) und von 0,027 M Ω cm2 auf 2,189 M Ω cm2 (nach 96 h) im Vergleich zu den Kontrollproben. Simulationen zeigen die Existenz von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Inhibitoren und der AA2024-T3-Legierung sowie eine doppelt so hohe Adsorptionsenergie im Vergleich zu den einzelnen Inhibitoren. Somit bietet eine neuartige pH-sensitive selbstheilende Beschichtung einen synergistischen Ansatz für einen vielversprechenden Korrosionsschutz.
Quelle: Progress in Organic Coatings Volume 199, February 2025, 10893
„Lesetipp Funktionelle Beschichtungen:
Beschichtungen werden auf Oberflächen hauptsächlich zu dekorativen, funktionellen oder Schutzzwecken angewandt, doch in den meisten Fällen ist es eine Kombination aus all diesen.
Das Buch „“Funktionelle Beschichtungen““ gibt einen tiefen Einblick in neue Entwicklungen funktioneller Überzüge mit dem Fokus auf organisch-basierten Materialien. Auch hebt es die letzten Entwicklungen der verschiedenen Technologien und neuartigen Oberflächenfunktionen hervor, die Dekoration, Korrosionsschutz und Oberflächenschutz betreffen.“
