Graphene Anti-corrosive Coating Dispersal Key Points and Challenges Explained (en inglés)

Los recubrimientos anticorrobasados en grafihan logrado un equilibrio altamente unificado entre resistencia ala corrosión a largo plazo y funcionalidad, propiedades ligeras y un rendimiento excepcional en entornos difíciles. Estos recubrimientos demuestran una mejora de 3 a 6 veces en la resistencia a la corrosión en comparación con los recubrimientos tradicionales, lo que atrae una atención significativa dentro de la industria de recubrimientos en los últimos años.

Los investigadores se esforpor desarrollar un nuevo recubrimiento mediante la incorporación de grafeno en capas anticorroricas en zinc epoxi de uso común. A diferencia de los recubrimientos ricos en zinc epoxi, esta innovación carece del efecto de protección catódica y el efecto de protección de los recubrimientos en escamas de vidrio. Sin embargo, cuenta con una resistencia superior, una fuerte adhesión, una excelente resistencia al agua y una alta dureza. Al tiempo que garantiza la protección contra la corrosión, reduce sustancialmente el contenido de polvo de zinc, superando el uso sacrificial de polvo de zinc en recubrimientos ricos en zinc. Además, disminuye significativamente la generación de humos de óxido de zinc durante la soldadura, por lo que es respetuoso con el medio ambiente.

El rendimiento anticorrosivo de los recubrimientos de zinc epoxi de grafeno supera los recubrimientos de zinc epoxi existentes. Poseen una resistencia a la abrasión superior, resistencia a la corrosión, resistencia al impacto y estabilidad. Estos recubrimientos exhiuna fuerte adhesión, estabilidad, sellado eficaz de ácido, álcali, sal, y la intrude agua de mar. Encuentran amplias aplicaciones en ingeniería naval, transporte, grandes equipos industriales e instalaciones de ingeniería municipal, proporcionando recubriprotectores.

Las características de dispersión del grafeno en recubrianticorrosivos implican una dispersión uniforme del grafeno, que carece de propiedades hidrofóbicinherentes y las propiedades de barrera densa en forma de hoja. Efectivamente oculta defectos de micro-poro dentro de los materiales de resina y exhibe buenas propiedades de transferencia de carga. Este atributo lo hace aplicable como recubrimiento antiestático en prácticas de ingeniería para tanques petroquímicos y tuberías.

Además, los recubrimientos compuestos de grafeno pueden formar una película de transferencia continua autolubricen la interfaz de fricción afectada por la corrosión por erosión. Esto reduce los coeficientes de fricción y aumenta la resistencia al desgaste del material de resina base. Sin embargo, graphene's gran área de superficie específica conduce a la agregde partículas, lo que plantea desafíos durante el proceso de secado. Incorporarlo directamente en sistemas de recubrimiento hace difícil disperel grafeno aglomera través de agitación de alta velocidad o métodos de ultrasonido. En consecuencia, debido a la formación excesiva de burbujas, la tecnología de ultrasonido se utiliza con moderación en los procesos de preparación de recubrimientos.

Los desafíos de la dispersión del grafeno se derivan de la necesidad de disperen en hojas individuales o Estados de partículas primarias. Este requisito entra en conflicto con graphene's tolerancia o incluso resistencia a la modificación química, que puede interferir o hasta cierto punto interrumpir la integridad de la conjugπ -π, disminuyendo o perdiendo así las propiedades intrínsecas del grafeno prístino.

Además, la estructura inherente del grafeno, ni hidrofílico ni hidrofóbico, plantea complicaciones con dispersantes convencionales que forman una fuerte adsorfísica con grafeno. En consecuencia, el uso de métodos basados en surfacpara disperel grafeno es limitado.

Además, la estructura − - − y las fuertes fuerzas de van der Waals del grafeno lo hacen propenso a la agreg, formando aglomerque son difíciles de separar.

Por otra parte, graphene's alta relación de aspecto y área superficial específica exacerel problema de dispersión.

Las cuestiones operativas prácticas también dificultan la dispersión de grafeno en la producción. Por ejemplo, una concentración de 4% de lodo de grafeno a base de agua se vuelve pasto, carente de fluidez, presentando dificultades en la transferencia de material, dispersión y reacciones químicas durante el proceso de producción.