铝合金表面自修复防护膜存在的问题及展望
目前,国内外的学者对铝合金表面自修复防护膜开展了一系列的研究,取得了不少成果,但是在实际应用中其腐蚀防护效果仍有待加强,暂时无法彻底取代传统的铬酸盐转化膜。因此,结合当下自修复防护膜的研究成果与铬酸盐转化膜的差距,以及暂未在铝合金表面使用的应用于其他基材效果较好的转化膜工艺,对铝合金表面自修复防护膜存在的问题和可能的发展方向作出如下探讨:
传统的铬酸盐转化膜即使在很薄的情况下也能在很大程度上提升铝合金的耐蚀性,同时还能产生长期有效的自修复作用。在之后的研究中,铝合金表面自修复防护膜应该向薄且防护效果好的方向进行深入研究,避免因膜层过厚限制了铝合金的应用领域。
微胶囊被广泛用作修复介质载体,它能在膜层遭受腐蚀破裂的时候释放出修复介质达到修复效果。目前大多数微胶囊都是无差别释放介质,使用初期拥有极好的修复效果,但随着时间推移防护效果越来越差,甚至当介质完全释放后便直接失去修复能力。因此在之后的研究中应该致力于微胶囊选择性释放介质的研究,使修复剂更有目的性地产生效果,从而满足长效腐蚀防护要求。 目前,铝合金表面自修复防护膜的研究多为自发型膜层,对于非自发型膜层的研究较少。可以尝试将对其他基材具有良好修复效果的非自发型自修复膜运用到铝合金上,比如通过Diels-Alder反应或硫醇-烯点击反应实现膜层的自修复。 当下的自修复涂层大多仅局限于腐蚀防护,很少能够修复受损的力学性能,在后续研究中,研究人员可以着力于实现涂层的多功能化,对铝合金进行腐蚀防护的同时,也能实现力学性能和黏附性质等方面的修复效果。自发型和非自发型自修复涂层都存在一定的局限性,其中最主要的就是修复效果与持续时间难以兼得。可以从复合机理入手,将外部刺激引入自发型自修复涂层当中,或结合新兴的形状记忆功能等方法优化涂层各方面的耐受性能,改善涂层防腐蚀和修复的能力。
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