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Thermally Mendable Self-Healing Epoxy Coating for Corrosion Protection in Marine Environments

材料科学 环氧树脂 腐蚀 涂层 介电谱 复合材料 缩水甘油醚 胶粘剂 基质(水族馆) 纳米压痕 电化学 双酚A 电极 图层(电子) 化学 海洋学 物理化学 地质学
作者
Eugenio Amendola,Barbara Palmieri,Stefania Dello Iacono,Alfonso Martone
出处
期刊:Materials [MDPI AG]
卷期号:16 (5): 1775-1775 被引量:11
标识
DOI:10.3390/ma16051775
摘要

Polymeric coatings represent a well-established protection system that provides a barrier between a metallic substrate and the environment. The development of a smart organic coating for the protection of metallic structures in marine and offshore applications is a challenge. In the present study, we investigated the use of self-healing epoxy as an organic coating suitable for metallic substrates. The self-healing epoxy was obtained by mixing Diels–Alder (D–A) adducts with a commercial diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA) monomer. The resin recovery feature was assessed through morphological observation, spectroscopic analysis, and mechanical and nanoindentation tests. Barrier properties and anti-corrosion performance were evaluated through electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The film on a metallic substrate was scratched and subsequently repaired using proper thermal treatment. The morphological and structural analysis confirmed that the coating restored its pristine properties. In the EIS analysis, the repaired coating exhibited diffusive properties similar to the pristine material, with a diffusivity coefficient of 1.6 × 10−6 cm2/s (undamaged system 3.1 × 10−6 cm2/s), confirming the restoration of the polymeric structure. These results reveal that a good morphological and mechanical recovery was achieved, suggesting very promising applications in the field of corrosion-resistant protective coatings and adhesives.
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