Nghiên cứu chế tạo lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn cho kim loại
Epoxy được sử dụng rộng rãi làm lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn cho kim loại nhờ các đặc tính dễ gia công, rất bền hoá học, cách điện tốt và bám dính tốt với các vật liệu không đồng nhất. Tuy nhiên, khả năng ứng dụng của các lớp phủ epoxy thường bị hạn chế bởi khả năng chịu mài mòn. Chúng lại kém ngăn ngừa sự phát sinh và lan truyền các vết nứt. Hơn nữa, do bản chất ưa nước nên các lớp phủ epoxy có độ co ngót thể tích khá lớn khi đóng rắn và có thể hấp thụ nước ở xung quanh. Các lỗ rỗng của lớp phủ epoxy đã đóng rắn có thể thúc đẩy sự di chuyển của nước bị hấp thụ và các hoá chất khác tới bề mặt kim loại, phát sinh ăn mòn bề mặt kim loại và làm bong tróc lớp phủ.
Các hạt vô cơ với kích thước nano mét có thể phân tán bên trong mạng lưới của epoxy để tạo thành vật liệu epoxy nanocomposite. Sự kết hợp các hạt nano vào nhựa epoxy tạo ra một giải pháp thân thiện môi trường nhằm tăng cường độ bền của lớp phủ bởi các hạt nhỏ phân tán vào bên trong lớp phủ sẽ làm kín các mao mạch, tạo các cầu nối làm lệch và tạo vành ngăn các vết nứt. Chúng cũng có thể hạn chế quá trình phân rã của epoxy trong khi đóng rắn để tạo ra một lớp phủ đồng nhất. Thêm nữa, nano có thể mang lại các tính chất che chắn vật lý trong bảo vệ chống ăn mòn và làm giảm chiều hướng phồng rộp hay bong tróc của lớp phủ.
Các lớp phủ epoxy chứa các hạt nano đã được nhóm nghiên cứu chế tạo thành công trên nền thép. Hình thái cấu trúc bề mặt của các lớp phủ này được nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử truyền qua. Ảnh hưởng của các hạt nano tới khả năng bảo vệ chống ăn mòn cho thép của lớp phủ epoxy đã được nghiên cứu bằng phổ tổng trở điện hoá. Kết quả đo sau 8 tuần ngâm mẫu trong dung dịch chứa 3,5% NaCl cho thấy các hạt nano đã nâng cao khả năng bảo vệ chống ăn mòn cho thép của lớp phủ epoxy.
