图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral PresentationBTA-P4444-Lig功能化MXene制备防腐耐磨功能一体化涂层

编号：493 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-24 23:52:16 浏览：303次收藏取消收藏

2024-05-12 18:15

15min

[L] 论坛11：表面工程应用技术A [L-2] 论坛11A下午

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摘要

海洋环境中，金属材料由于受到海水腐蚀与磨损的交互作用而损坏、失效，严重制约着金属材料在海洋工程邻域中的应用。涂层防护技术因其高效性和成本效益而在金属保护领域得到广泛应用。而涂层防护的创新对于提高装备的防腐和耐磨性能至关重要。MXene作为一种新型二维材料具有优异的防腐性能和自润滑性能被广泛应用于涂层的防腐耐磨领域。然而，MXene纳米片之间存在很强的相互作用，容易在涂层中团聚，影响涂层的力学性能。使MXene在涂层中的应用受到限制。我们利用2,5 -二氨基苯磺酸对MXene进行改性，减少MXene在涂层中的团聚。同时将自主研发的四丁基氢氧化磷苯并三氮唑木质素复合材料（BTA-P₄₄₄₄-Lig）负载到MXene纳米片上合成具有优异防腐耐磨性能的MXene复合材料，并将MXene复合材料用作涂层填料制备防腐耐磨功能一体化涂层。电化学试验表明，纳米复合涂层的阻抗（3.91×10⁷Ω·cm²）比空白涂层的阻抗高（1.89×10⁶Ω·cm²）高一个数量级。MXene在涂层中形成的“迷宫效应”以及BTA-P₄₄₄₄-Lig吸附在金属表面形成的保护膜，提高涂层的防腐性能。摩擦试验表明，纳米复合涂层的摩擦系数（0.068）远低于空白涂层的摩擦系数（0.612），MXene的自润滑特性以及在摩擦过程中BTA-P₄₄₄₄-Lig与金属反应形成的摩擦化学反应膜减小金属材料在运行过程中的磨损。以上结果表明，通过优化涂层的防腐耐磨性能我们得到了防腐耐磨性能优异的纳米复合涂层，极大的提高了设备在海洋环境下的使用寿命。