纳米SiO2改性封闭剂提升电弧喷铝涂层防护性能的界面模型

本文主要探讨了纳米SiO2改性封闭剂对电弧喷铝涂层的界面效应及其作用机制。作者刘伟和刘建阳，以及陶庆教授团队，在中国矿业大学材料科学与工程学院的研究中，针对高校博士学科点专项科研基金项目，利用了纳米SiO2对有机封闭剂的改性技术。他们发现，纳米SiO2的存在显著提高了有机封闭层与电弧喷铝涂层之间的粘结强度，特别是通过C=O键的转变为极性-O-C=O键，实现了机械互锁和化学键结合的协同作用。 研究发现，纳米SiO2引入后，封闭剂与涂层表面的界面产生了微区极性键的钉扎效应，这种现象增强了封闭剂在腐蚀介质中的稳定性。当涂层受到腐蚀时，由于封闭剂内部结构的变化，腐蚀电池在涂层的不同区域分布不均，从而增强了封闭层的防护性能。作者通过电化学阻抗谱等效电路模拟来量化这一过程，并据此构建了一种电弧喷涂有机封闭复合防护层的防护失效物理模型。 该研究对于理解和优化电弧喷铝涂层的防护性能具有重要意义，特别是在工业应用中，能够指导涂层材料的选择和处理工艺的设计，以提升防腐蚀能力，延长设备的使用寿命。此外，这篇首发论文不仅提供了理论基础，也为后续类似改性材料的研发提供了新的思路和技术路线。中图分类号为TH145，表明其在材料科学领域的核心地位。