金属基材上的传统防护涂层系统一般由预处理、底漆和面漆组成。母材经过预处理和底漆以增强附着力和耐腐蚀性。然后在底漆上涂一层面漆。目前许多用于抑制腐蚀的涂层在本质上是“被动”的,因为它们只提供屏障保护和/或促进金属与涂层之间的粘附。虽然这些都是重要的属性,但被动解决方案不能提供与“主动”腐蚀保护涂层相同的保护水平。迄今为止,能够在受损时自我修复的涂层仅限于非常规化学物质或不常用的聚合物,这需要形成复杂的分子网络,而且过于柔软,无法满足保护性面漆所要求的机械鲁棒性。

一种“活性”防腐涂层,或自愈涂层,根据其自愈机制可分为两类:化学或物理。传统的铬基防腐涂层在预处理或底漆中使用六价铬,或两者都使用,以实现化学自愈。相比之下,NEI Corp .)自愈涂层包括物理缝隙封闭和裂纹密封,这有潜力提供与基于色谱的系统相匹配的性能。图1说明了包含NANOMYTE的涂层结构®修补- rt,在面漆和底漆之间的自修复中间层。当涂层受到物理损伤时,自愈中间层会自动进行物理修复,封闭和密封缝隙,提供一个主动的物理屏障。

如图1所示,使用自愈合中间层的一个明显优势是,该面漆是标准面漆,满足所有工业标准。中间自愈层NANOMYTE MEND-RT的主要功能是自我修复损伤。通过将面漆功能和自修复功能分离为两个不同的层,传统的涂层系统增加了自修复功能。修补- rt的组成是这样的底漆和面漆之间的附着力被保留。MEND-RT层可以引入到任何涂层系统中,而不会恶化涂层堆的原始性能。MEND-RT可用于任何应用于黑色或有色金属的涂层系统,如镁,铝,铜,锌及其合金,钢。

使用标准加速试验方法验证了自愈中间层MEND-RT的效果。在铝2024和7075合金上应用了一种无铬自愈涂层体系。铝被选为本次评估的材料,因为它因其高强度和轻重量而广泛用于航空航天和飞机工业的铬酸盐涂层。应用了两套涂料体系,并对其耐腐蚀性能进行了比较。第一层涂料由无铬耐腐蚀预处理、无铬环氧底漆和标准聚氨酯面漆组成。第二层与第一层相同,但在底漆和面漆之间插入了MEND-RT。采用ASTM B-117盐雾试验(SST)方法评估耐蚀性。在将涂层板暴露于盐雾之前,在其上做了人工缺陷(“X”形抄写)。图2中的照片显示了经过1250小时的SST后Al 2024和7075片的腐蚀过程。

第一组面板,即没有自愈夹层,显示出早期的腐蚀迹象,在刻痕区域有白色的腐蚀积聚。使用MEND-RT的样品显示了增强的保护,没有腐蚀迹象。显微镜下检查发现,涂层中的缺陷被MEND-RT涂层物理密封。此外,间隙的闭合发生在接近环境温度的情况下,没有任何外部热量或其他刺激。这直接证明了MEND-RT的引入提高了涂层系统的耐腐蚀性,从而延长了涂层的使用寿命。