Экологически безопасное супергидрофобное покрытие из оксида цинка, легированного расширенным графитом, с высокой коррозионной стойкостью в морской среде

Разработка и изготовление не содержащих фтора материалов для защиты от коррозии в морской среде с использованием супергидрофобного подхода представляет собой серьезную проблему. В настоящем исследовании экологически безопасное композиционное покрытие было получено путем объединения модифицированного расширенного графита (EAG) с наноразмерным оксидом цинка (ZnO). Покрытие обладало супергидрофобной поверхностью и высокой коррозионной стойкостью. Для характеристики материалов в процессе изготовления покрытия использовали инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье (FTIR), рентгеновскую дифракцию (XRD) и сканирующую электронную микроскопию (SEM). Были проанализированы свойства трех композиционных покрытий (ZnO, EAG и EAG@ZnO), включая шероховатость поверхности, краевой угол смачивания водой, коррозионную стойкость, способность к самоочищению и противообрастающие свойства. Сочетание ZnO и EAG обеспечило большой краевой угол смачивания водой, что обусловило супергидрофобность поверхности композиционного покрытия. Электрохимические результаты показали, что супергидрофобное покрытие EAG@ZnO характеризовалось большим диаметром емкостной дуги и более высоким сопротивлением переносу заряда, что свидетельствует о повышенной коррозионной стойкости. Кроме того, покрытие EAG@ZnO продемонстрировало хорошие свойства самоочищения и устойчивость к обрастанию в испытаниях с твердыми и жидкими загрязнителями. Механические свойства и стабильность супергидрофобного покрытия EAG@ZnO также оценивали с помощью испытаний на отслаивание ножом и царапание пальцем. Таким образом, эти супергидрофобные и противообрастающие композиционные покрытия EAG@ZnO имеют перспективы применения в области защиты от коррозии в морской среде.