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smart zns@c filler for super-anticorrosive self-healing zinc-rich epoxy coating

Nano Research 2022年第5期15卷 4756-4764页

作者： Kai Yang Yixue Duan Guicheng Liu Guoyan Ma Hao Fu Xuyong chen Manxiang Wang Gangqiang Zhu Woochul Yang Yiding Shen Shaanxi Key Laboratory of chemical Additives for Industry Shaanxi University of Science and TechnologyXi’an 710021China Department of Physics Dongguk UniversitySeoul 04620Republic of Korea State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China college of chemistry and chemical Engineering Xi'an Shiyou UniversityXi'an 710065China School of physics and Information Technology Shaanxi Normal UniversityXi’an 710062China

The zinc-rich epoxy cathodic protection coating is the most widely used anticorrosion material for marine ***,traditional conductive fillers lack the intelligent self-healing effect,which limits the long-term anticorrosion ***,with uniform carbon-coated zns(zns@c)nanoballs as the smart active release filler,we propose an anticorrosive and self-healing zinc-rich maleic anhydride epoxy *** to the high pore filling efficiency of the nanoballs,the water vapor transmission rate of the coating with an initial corrosion efficiency of 99.92%and a low-frequency impedance of|Z|f=10mHz=3.88×10^(10) Ω·cm^(2),was reduced by 52%.The carbon-shell of the nanoball increases electron transmission paths in the coating and improves conductivity by nearly two orders of magnitude,which effectively activates more Zn-sites and extends the cathodic protection ***,once the steel-substrate undergoes regional corrosion,the SO_(4)^(2-)hydrolyzes from the zns-core of the nanoball and reacts with iron ions on the corroded area accurately and intelligently to fill the gap and self-heals into a new dense barrier layer(Fe_(2)(SO_(4))_(3),etc.),which significantly improves the shielding protection ability during the long-term usage of the *** effective anticorrosion time of the proposed coating could be up to 3,400 h.

关键词： smart zns@c fller microemulsion-carbonization method zinc-rich epoxy coating anticorrosion self-healing

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