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宁波材料所在二维氮化硼纳米片增强复合涂层长周期腐蚀机理方面取得进展

2017-12-19 15:44:24
作者:本网整理
来源:新浪新闻

六方氮化硼(h-BN),又被称为“白色石墨烯”,与石墨烯具有类似的层状结构和性能,如高抗渗性、机械性能和优异的导热性。与导电性石墨烯相比,六方氮化硼的绝缘性能够抑制电子传输,进而使下层金属基底发生电偶腐蚀的可能性减小。当前研究中,相比于石墨烯在防腐领域引起的广泛关注,氮化硼对金属长期抗腐蚀性能的报道较少。

     六方氮化硼(h-BN),又被称为“白色石墨烯”,与石墨烯具有类似的层状结构和性能,如高抗渗性、机械性能和优异的导热性。与导电性石墨烯相比,六方氮化硼的绝缘性能够抑制电子传输,进而使下层金属基底发生电偶腐蚀的可能性减小。当前研究中,相比于石墨烯在防腐领域引起的广泛关注,氮化硼对金属长期抗腐蚀性能的报道较少。


    近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料与应用技术重点实验室博士生崔明君利用可溶性导电聚合物聚(2-丁基苯胺)将层叠的h-BN粉末剥离获得了少层的h-BN纳米片,并将其加入环氧涂层中制备导电聚合物和h-BN协同增强的纳米复合涂层。电化学和吸水率研究结果表明,制备的复合涂层具有高阻抗模量和低吸水率,有利于实现复合涂层对金属基底的长效腐蚀防护。通过微观结构及成分表征研究发现,复合涂层表现出优异长效的腐蚀防护性能的机理--“阻隔和钝化协同效应”。在长效腐蚀防护过程中,复合涂层中任意分散的h-BN纳米片可以延长腐蚀介质的扩散路径,有效地阻隔了水分子、氧气以及腐蚀离子的渗入,延缓了基底的腐蚀;导电聚合物的存在导致在金属表面形成一层致密的金属钝化膜,能够有效防止金属的局部腐蚀。

    相关研究成果发表在腐蚀专业期刊Corrosion Science,并申请了发明专利(申请号:2016110095929)。该研究得到了中科院率先行动“百人计划”、前沿科学重点研究计划以及国家重点基础研究发展计划的资助。
 

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    氮化硼分散机理图

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    氮化硼改性复合涂层的耐腐蚀性能及防腐机理
 

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责任编辑:殷鹏飞


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标签: 纳米, 氮化硼, 聚合物, 宁波所

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