西安建大科研團(tuán)隊在高耐蝕智能自修復(fù)鎂合金有機(jī)涂層的設(shè)計、開發(fā)方面取得重要進(jìn)展

仿生自修復(fù)涂層構(gòu)筑策略、自修復(fù)防腐蝕機(jī)制與性能示意圖

日前，西安建大冶金工程學(xué)院王快社教授“高性能金屬材料制備與加工領(lǐng)軍教授團(tuán)隊”在高耐蝕智能自修復(fù)鎂合金有機(jī)涂層的設(shè)計、開發(fā)方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果以“Bio-inspired self-healing MXene/polyurethane coating with superior active/passive anticorrosion performance for Mg alloy（鎂合金表面仿生自修復(fù)MXene/聚氨酯涂層，具有優(yōu)異的主/被動耐腐蝕性能）”為題發(fā)表在工程技術(shù)與化學(xué)工程領(lǐng)域國際頂級期刊《Chemical Engineering Journal》上。西安建筑科技大學(xué)為該論文完成第一單位。西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院博士研究生李香君為論文第一作者，佟立波教授為通訊作者，王慶娟教授、王快社教授為共同作者。該研究工作受到陜西省杰出青年基金和國家自然科學(xué)基金資助。

金屬腐蝕失效引發(fā)的安全事故，造成了全球每年約2.5萬億美元的經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)有機(jī)涂層中存在著微孔、裂紋等缺陷，導(dǎo)致其難以實現(xiàn)長效防腐，無法在受損后自修復(fù)。新型智能涂層能夠在意外破壞（如劃傷、磨損等）后重新建立保護(hù)屏障，是延長傳統(tǒng)工程涂料壽命的有效途徑。團(tuán)隊在研究中受天然生物絲素蛋白結(jié)構(gòu)及動態(tài)二硫鍵、氫鍵的啟發(fā)，巧妙地將主動、被動防腐及自修復(fù)三重作用引入傳統(tǒng)有機(jī)涂層中，將此涂層成功應(yīng)用于鎂合金表面，顯著提升了耐蝕性能。本研究提出的“主動、被動保護(hù)與自修復(fù)三功能”策略，為金屬材料的腐蝕與防護(hù)難題提出了新穎的解決思路與技術(shù)支持。