RENO, NV -一个研究小组在内华达大学里诺分校研制了一种新型的环保型铝自修复涂层,以取代航空航天应用中的铬酸盐涂层。这项研究在夏威夷举行的环太平洋电化学和固体科学国际会议上发表。

铬酸盐转换涂料用于保护铝免受腐蚀已超过50年。自20世纪80年代以来,人们就一直在尝试用无毒涂料来取代它们。虽然铬酸盐用于消费和汽车应用已被禁止,但由于无法获得合适的替代品,以及因腐蚀而导致的高昂的人力和财务成本,在各种豁免下,国防和航空航天工业仍在使用铬酸盐。寻找合适的替代品一直是困难的,主要是由于涂层的自愈合特性。当划伤时,涂层组件从附近的位置迁移到损坏的区域,并重新保护底层合金。

内华达大学材料科学与工程助理教授Dev Chidambaram领导的团队已经开发出一种配方,其自愈合能力与铬酸盐配方相当,可以应用于所有铝产品。新配方创造了一种环境友好的钼酸盐基涂层,为铝提供腐蚀保护。涂层损坏后会自行愈合。

内华达大学里诺分校的研究团队开发并测试了300多种涂料,才得出了这种配方。他们使用了一系列先进的表面分析技术,如拉曼显微光谱、傅里叶变换红外光谱、能量色散光谱、二次离子质谱和x射线光电子能谱,最终证明了划痕区域中钼酸盐的存在。此外,通过电化学测试,该团队发现涂层在划痕测试中通过自我修复来重新保护自己。

该团队包括对材料进行测试的研究生大卫·罗德里格斯(David Rodriguez)和科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado, Boulder)航空航天工程专业的实习生罗珊·米斯拉(Roshan Misra),他是从里诺高中的高中暑期实习生开始这个项目的。该团队仍在努力优化涂层配方,以获得更好的保护。

作为该校材料与电化学研究实验室的主任,奇丹巴拉姆在过去三年里获得了近300万美元的外部研究资助,并指导了8名博士生和1名博士后。