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27. Jan 2021 // Produktion & Labor

Studie über chelatierte und nicht-chelatierte Titanat-funktionalisierte Graphen-Nanoblätter

Wissenschaftler haben funktionalisierte Graphen-Nanoblätter zur Verbesserung einer wässrigen Alkyd-Korrosionsschutzbeschichtung untersucht.
Funktionalisierte Graphen-Nanoblätter standen im Fokus. 
Bildquelle: arsdigital stock.adobe.com (Symbolbild).

Hydrophile Funktionalisierung von reduziertem Graphen (RGOs) ist in der Lage, seine Dispergierbarkeit in wässrigem Polymer zu verbessern. Der Einfluss der hydrophilen Segmente auf die chemische Beständigkeit von RGOs/Polymer-Nanokompositen bleibt jedoch unklar.

Jetzt haben Wissenschaftler RGOs hergestellt, die mit hydrophilem chelatiertem Titanat (TA) und nicht-chelatiertem Titanat (T) funktionalisiert sind, die als TARGOs bzw. TRGOs bezeichnet werden. Der Mechanismus der Interkalationsreaktion zwischen Titanat und GO wurde aufgeklärt. Das Vorhandensein von hydrophilem Triethanolamin im Titanat hatte wenig Einfluss auf die strukturelle Unordnung der RGOs, kann aber effektiv den Exfoliationsgrad und die Dispergierbarkeit der funktionalisierten RGOs in wasserbasiertem Alkydharz (WAAR) verbessern. Die Wasserbeständigkeit und thermische Stabilität von TARGOs/WAAR waren der von TRGOs/WAAR unterlegen.

Vergleiche

Der anfängliche Impedanzmodul und der Beschichtungswiderstand von TARGOs/WAAR waren bei gleichem RGOs-Gehalt höher als der von TRGOs/WAAR, wenn der RGOs-Gehalt 0,5 % beträgt, was auf die homogenere Verteilung der TARGOs in WAAR zurückzuführen ist. Die Korrosionsbeständigkeit von TARGOs/WAAR nahm jedoch signifikant ab, als der TARGOs-Gehalt auf 0,7% anstieg, was auf das Vorhandensein hydrophiler Bereiche zurückgeführt werden kann. Im Gegensatz dazu zeigte TRGOs/WAAR die optimale Langzeitkorrosionsbeständigkeit, wenn der TRGOs-Gehalt 0,7 % betrug, obwohl die Dispersion von TRGOs in WAAR nicht mit der von TARGOs in WAAR vergleichbar ist.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 150, January 2021 veröffentlicht.

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