Коли цинковий порошок зустрічається з графеном: провідна синергетична технологія збільшує використання цинку на 65%

У сфері покриттів і захисних матеріалів покриття на основі-цинку вже давно є ключовим методом захисту сталі від корозії. Останніми роками з інтеграцією міждисциплінарного матеріалознавства з’явилася революційна провідна синергетична технологія, яка поєднує цинковий порошок і графен-. Експериментальні дані показують, що ця технологія може збільшити використання цинку в традиційних-збагачених цинком покриттях до 65%, відкриваючи новий шлях для розробки високо-ефективних анти-корозійних покриттів.

Традиційнийпокриття, багаті-цинкомпокладаються на фізичний контакт між частинками цинку та між частинками та сталевою підкладкою для формування провідних шляхів, забезпечуючи катодний захист через механізм жертвувального анода. Однак нерівномірний розподіл цинкового порошку, порожнечі в упаковці частинок та ізоляційний ефект побічних -продуктів оксиду цинку часто перешкоджають значній частині цинку брати участь у ефективних електрохімічних реакціях, що зазвичай призводить до рівня використання нижче 50%. Це не лише призводить до втрати ресурсів, але й обмежує покращення довгострокових-захисних характеристик покриття.

Впровадження графену кардинально змінює цю ситуацію. Завдяки своєму одно-атомному-шару, дво-вимірній стільниковій структурі графен має виняткову провідність, механічну міцність і бар’єрні властивості. За допомогою спеціалізованих процесів дисперсії та формулювання дослідники рівномірно додають невеликі кількості функціональних листів графену в систему цинкового порошку. Усередині покриття графен створює три-вимірну взаємопов’язану гнучку провідну мережу, ефективно «з’єднуючи» частинки цинку, які раніше були ізольовані або мали поганий контакт, значно підвищуючи ефективність транспорту електронів. Водночас чудова хімічна стабільність і механічні властивості графену зміцнюють загальну структуру покриття, а його чудові бар’єрні властивості ефективно уповільнюють проникнення корозійних середовищ.

Синергія між двома матеріалами дає численні переваги: ​​з одного боку, покращена провідна мережа дозволяє більшій кількості частинок цинку одночасно й ефективно брати участь у катодному захисті, суттєво збільшуючи «електрохімічне активне використання» цинку. З іншого боку, ефект фізичного екранування та зміцнення графену зменшує непотрібне споживання цинку та продовжує загальний термін служби покриття. Це означає, що при досягненні рівного або кращого захисту можна значно зменшити необхідну кількість цинкового порошку або значно збільшити довговічність покриття.

Наразі ця технологія розпочала пілотне застосування в таких галузях, як високо{0}}ефективне анти-корозійне покриття, покриття суднових баластних цистерн, морська техніка та захисні системи для нового енергетичного обладнання. У міру вдосконалення процесів підготовки та вдосконалення контролю за витратами очікується, що провідна синергетична система «цинковий порошок–графен» змінить технічні стандарти для -багатих цинком -антикорозійних покриттів, спрямовуючи галузь на підвищення ефективності, екологічної стійкості та подовження терміну служби. Це не лише успішний приклад технології композитних матеріалів, але й яскрава демонстрація того, як нові матеріали можуть сприяти модернізації традиційних галузей промисловості та сприяти ефективному використанню ресурсів.

Сценарії застосування продукту

 

 

Ми шукаємо партнера для розширення нашого бізнесу.