Нержавеющая сталь с углеродсодержащим покрытием на основе диоксида титана

Coatings Today
15.12.2020 303

Ученые описывают нержавеющую сталь, полученную методом напыления порошкового покрытия, и ее адгезионные свойства.

Во многих современных исследованиях рассматриваются материалы покрытий по нержавеющей стали, полученные различными методами, и для повышения износостойкости покрытий выбираются разные подходы. В данной статье описывается присоединение углерода/диоксида титана (C/TiO2) к нержавеющей стали и оценивается адгезия такого покрытия.

В качестве источника углерода использовалась имеющаяся в продаже эпоксидная смола, которую превратили в пиролитический углерод. Предполагается, что включение неорганических частиц улучшит адгезионные свойства благодаря снижению усадки углерода. C/TiO2 получали из смеси эпоксидной смолы и порошка анатаза (TiO2), затем распыляли смесь на поверхность нержавеющей стали (AISI 304) методом порошкового напыления.

Пиролиз при разной температуре

Напыленный на нержавеющую сталь порошок подвергали пиролизу при разных температурах от 300 до 700 °C в течение часа, чтобы определить оптимальную температуру для достижения наилучшей адгезии. Физические свойства образцов с покрытием C/TiO2 определяли методами инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), растровой электронной микроскопии с автоэлектронной эмиссией (FESEM), профилометрии поверхности и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье покрытия C/TiO2 показала наличие пиков CH sp3, CO, CO, и TiO. Было отмечено, что полоса поглощения CH sp3, CO и CO медленно исчезает по мере повышения температуры пиролиза, что указывает на изменение структуры с превращением эпоксидной смолы в пиролитический углерод. РЭМ-изображения показали, что частицы TiO2 полностью покрыты углеродным слоем толщиной 4,8–15,5 мкм.

Испытание на износ и отслаивание показало отсутствие отслаивания материала покрытия C/TiO2, пиролизованного при температуре 300 °C, что позволяет предположить, что эта температура обеспечивает наилучшую адгезию покрытия. Адгезию покрытия исследовали методом РФЭС, анализируя спектральные пики Fe2p, C1s и Ti2p. Результаты показали, что наличие оксидного слоя на нержавеющей стали, наличие функциональных групп и усадка структуры оказывают влияние на адгезию углеродистого покрытия.

Отмечалось снижение усадки в присутствии TiO2, что связано с высокой адгезией покрытия. Это говорит о том, что углеродистое покрытие, полученное методом порошкового напыления, демонстрирует отличную адгезию в присутствии TiO2.

Исследование опубликовано в журнале Progress in Organic Coatings, выпуск 147, октябрь 2020 г.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Анализ показал, почему выцвела часть желтой краски на картине «Женщина» Пикассо
Анализ показал, почему выцвела часть желтой краски на картине «Женщина» Пикассо
Часть желтой краски на картине "Женщина" Пикассо ("Авиньонские девицы") выцвела (справа) по сравнению с тем,…
Coatings Today
16.04.2019
572
Новый процесс покрытия тормозных дисков
Новый процесс покрытия тормозных дисков
Тормозные диски автомобилей — это компоненты, которые постоянно подвергаются многократным механическим нагрузкам и абразивному износу.…
Coatings Today
03.12.2019
319
В смоленской области открывается производство жженой магнезии
В смоленской области открывается производство жженой магнезии
ООО «Вязьма-Брусит» расширяет ассортимент выпускаемой продукции, запуская производство высокоактивного оксида магния под торговой маркой МагПро®…
Coatings Today
30.11.2018
445
Новое водоотталкивающее покрытие для морских судов
Новое водоотталкивающее покрытие для морских судов
Аниш Тутея, доцент материаловедения и приборостроения в Мичиганском университете, недавно возглавил исследование омнифобного покрытия –…
Coatings Today
04.07.2018
349
Снос дамбы менее дорогостоящий, чем её ремонт
Снос дамбы менее дорогостоящий, чем её ремонт
Одна из последних научных работ, опубликованных исследователями из Портлендского государственного университета в Орегоне, подтверждает предположение…
Coatings Today
01.06.2018
354
Инновационный способ изготовления обуви: новая 3D технология с использованием полиуретана
Инновационный способ изготовления обуви: новая 3D технология с использованием полиуретана
Новый материал для обуви от Huntsman Polyurethanes (Эверберг, Бельгия) занимает центральное место в инновационном новом…
Coatings Today
18.10.2018
368
Новая съедобная оболочка для хранения авокадо
Новая съедобная оболочка для хранения авокадо
В новом исследовании ученые представили новый состав съедобной оболочки для хранения авокадо. Съедобная оболочка состоит…
Coatings Today
13.09.2021
171
Переход с бисфенола А на металл укрепит рынок покрытий для металлической тары
Переход с бисфенола А на металл укрепит рынок покрытий для металлической тары
Дублин, Ирландия – Согласно недавним маркетинговым исследования фирмы Fact.MR, рынок покрытий для металлической тары выиграет…
Coatings Today
14.02.2019
323
Высокоэффективные и высокостабильные противомикробные покрытия
Высокоэффективные и высокостабильные противомикробные покрытия
Ученые сообщают о биоцидном механизме, основанном на фотокаталитических покрытиях на основе оксида цинка–восстановленного оксида графена.…
Coatings Today
22.10.2020
265