Большие количества стали используются для архитектуры, строительства мостов и судостроения. Чтобы такие конструкции были долговечными, используемые стальные пластины и балки должны быть постоянно и надежно защищены от коррозии. Прежде всего атмосферный кислород и водяной пар, а также соли воздействуют на сталь.
Тромбоциты фосфата марганца предотвращают проникновение агрессивных веществ
Для предотвращения проникновения коррозийных веществ в качестве распространенного метода используется защита от коррозии цинк-фосфатными покрытиями с одновременным фосфатированием металлических поверхностей. Исследователи из Института новых материалов им. Лейбница (INM) в настоящее время разработали специальные частицы фосфата металла в форме тромбоцитов. В дополнение к фосфату цинка, теперь доступны также тромбоциты из фосфата марганца.
Улучшенная реассивация после механического повреждения
Частицы в форме тромбоцитов более растворимы благодаря своей анизотропии, чем соответствующие сферические частицы того же состава. «Это означает, что при необходимости из покрытия выделяется больше фосфат-ионов. Это обеспечивает улучшенную и быструю реассивацию, если металлические поверхности подвергаются воздействию из-за механического повреждения », - говорит Карстен Беккер-Виллингер, руководитель программной области Nanomers в INM.
Более медленная коррозия благодаря наночастицам в форме тромбоцитов
«Кроме того, наночастицы в форме тромбоцитов укладываются друг на друга, как черепица. Это расширяет путь молекул агрессивного газа через защитное покрытие, потому что они должны найти путь мимо тромбоцитов », - объясняет химик Беккер-Виллингер. В результате коррозия значительно медленнее, чем у покрытий со сферическими частицами, где молекулы газа попадают через защитный слой к металлу гораздо быстрее.
Премия за инновации в области стали
Это лучшие стальные конструкции
Форма чешуйки работает лучше, чем сферическая форма
По их собственным данным, серия испытаний подтвердила эффективность новых частиц. Для этого они выдержали стальные листы, покрытые эпоксидными смолами, содержащими частицы фосфата металла, в стандартизированных тестах на коррозию. Покрытия с фосфатными частицами в форме тромбоцитов работали примерно в десять раз лучше, чем покрытия с сферическими фосфатными частицами.
Частицы фосфатного металла фосфата, разработанные в INM, производятся в процессе контролируемого осаждения.