$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Экологическая коррозия металлов в окружающей среде является как распространенной, так и дорогостоящей1-3. Недавнее исследование, проведенное Австралийской ассоциацией по борьбе с коррупцией (ACA), показало, что коррозия металлов приводит к ежегодным расходам в размере 982 миллионов долларов, что напрямую связано с деградацией активов и инфраструктуры из-за коррозии металлов в водномхозяйстве. С международной точки зрения, по оценкам Всемирной организации по коррозии, металлическая коррозия является причиной прямых затрат в размере 3,3 триллиона долларов, что составляет более 3% мирового ВВП. Процесс цинкования в качестве метода предотвращения коррозии широко используется для увеличения срока службы стального материала6. Однако во влажном и субтропическом климате вода имеет тенденцию конденсироваться в небольшие карманы или канавки на поверхности оцинкованной стали, что приводит к ускорению скорости коррозии из-за ямочной коррозии7,8. Термореактивные полимерные покрытия на основе полиэфиров были разработаны для покрытия оцинкованных стальных оснований, повышающих их способность выдерживать влажные атмосферные условия для таких предметов, как спутниковые антенны, садовая мебель, кондиционеры или сельскохозяйственное строительное оборудование9-11. К сожалению, было обнаружено, что полимерные покрытия на стальных поверхностях значительно подвержены неблагоприятному воздействию присутствия высоких уровней ультрафиолетового (УФ) излучения12-14. Покрытия, состоящие из наночастиц кремнезема (SiO2), нанесенных на полимерный слой, получили широкое применение с целью повышения их коррозионной стойкости, износостойкости, разрыва и деградации15,16. Склонность защитных полимерных покрытий к образованию пор и трещин может быть снижена за счет включения наночастиц (НЧ), которые способствуют пассивному препятствованию возникновению коррозии17,18. Кроме того, механическая стабильность защитного полимерного слоя может быть улучшена за счет включения НЧ. Однако эти покрытия действуют как пассивные физические барьеры и, по сравнению с методом гальванизации, не могут активно препятствовать распространению коррозии.
Глубокое понимание эффекта, который высокие уровни воздействия ультрафиолетового света во влажных условиях на эти металлические покрытия еще предстоит получить. В данной работе будет использован широкий спектр методов поверхностного анализа, включая рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию (XPS), инфракрасную микроспектроскопию с ослабленным полным отражением (ATR IR), контактную угловую гониометрию, оптическое профилирование и атомно-силовую микроскопию (AFM), для изучения изменений поверхности стальных покрытий, полученных из полиэфира и полиоксида кремния, покрытого наночастицами полиэстера (наночастицы кремнезема/полиэфир) после воздействия солнечного света. Кроме того, целью данной работы является краткий практический обзор общих методов определения характеристик для изучения выветренных образцов.