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Donnerstag, 20. Februar 2020
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Korrosionsschutzeigenschaften von funktionalisierten Graphen-Acrylat-Beschichtungen

Montag, 10. Februar 2020

Eine Studie konzentriert sich auf die Korrosionsschutzeigenschaften von funktionalisierten Graphen-Acrylat-Beschichtungen, die durch kataphoretische Abscheidung hergestellt werden.

Die vielfältigen Eigenschaften von Graphen können bei der Herstellung von Verbundbeschichtungen genutzt werden. Bildquelle: Forance - adobe.stock.com. (Symbolbild)
Die vielfältigen Eigenschaften von Graphen können bei der Herstellung von Verbundbeschichtungen genutzt werden. Bildquelle: Forance - adobe.stock.c...

Die vielfältigen Eigenschaften von Graphen können bei der Herstellung von Verbundbeschichtungen genutzt werden, um multifunktionale Schichten zu erhalten. Um Graphen in einer Polymermatrix homogen zu dispergieren, müssen seine Schichten oxidiert und ordnungsgemäß funktionalisiert werden.

Für ein neues Forschungsprojekt wurde eine schnelle, einfache und alternative Methode für die Oxidation von Graphen mit Salpetersäure untersucht. Das erhaltene Produkt wurde mit drei verschiedenen Organoalkoxysilanen funktionalisiert. Die erhaltenen Graphenflocken wurden einer Infrarot- und Röntgenanalyse unterzogen, um den Oxidationsgrad und die Organosilanveredelung zu untersuchen.

Mehrere Proben wurden durch Zugabe von funktionalisiertem Graphenoxidpulver in ein kataphoretisches Bad auf Acrylbasis hergestellt, das bei vier Spannungswerten betrieben wurde, um die effektive Schutzfunktion der Pulver zu bewerten. Die Morphologie der Beschichtungen wurde mittels optischer und Rasterelektronenmikroskopie (SEM) beobachtet, während ihre Korrosionsbeständigkeitseigenschaften mittels Salzsprühkammerbelichtung und elektrochemischer Impedanzmessungen bewertet wurden.

Beschichtungen mit hervorragenden Eigenschaften

Obwohl der Oxidationsgrad von Graphen gering war, war die Funktionalisierung erfolgreich. Die Unterschiede zwischen den Proben hingen von den chemischen Eigenschaften des Silans ab. Durch die Verwendung von (3-Aminopropyl)trimethoxysilan (bei ausreichend hohen Spannungen während des Elektroabscheidungsprozesses) wurden Beschichtungen mit hervorragenden Eigenschaften, die auf das Vorhandensein funktionalisierter Graphenoxidplatten zurückzuführen sind, erhalten.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 136 veröffentlicht.

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