إنشاء طلاء ذكي يحتوي على ألياف نانوية ذات نواة وقشرة مع خاصية الشفاء الذاتي وحماية نشطة من التآكل

مع تزايد تآكل المعادن بشكل متزايد، جذبت تحضيرات الطلاء مع حماية كبيرة من التآكل مزيدًا من الانتباه. هنا، تم تحقيق تغليف مثبط التآكل 8-هيدروكسيكوينولين (8-HQ) وكذلك عامل الشفاء الذاتي زيت بذور الكتان (LO) في أصداف بولي فينيل الكحول (PVA) والكتين (CS) عن طريق الخياطة الكهربائية المحورية، والتي سجلت كألياف نانوية PVA/CS@LO/8-HQ. تم استخدام ألياف PVA/CS@LO/8-HQ لتعزيز حماية التآكل عالية الأداء لطلاء الإيبوكسي. كانت آلية مقاومة التآكل هي أن تغيير الرقم الهيدروجيني المحلي على سطح المعدن حفز إطلاق 8-HQ من الألياف النانوية، والتي ارتبطت بعد ذلك بأيونات الحديد لتشكيل مركب. عندما حدثت شقوق وتسببت في تمزق الألياف النانوية، تم إطلاق LO وتفاعل مع الأكسجين لعلاجها بحيث يمكن أن تلتئم الشقوق بشكل تلقائي. أظهرت منحنيات الاستقطاب الديناميكي أن كفاءة تثبيط التآكل لمثبط المركب LO + 8-HQ وصلت إلى 87.54٪، 90.31٪، و85.57٪ عند pH = 3، 7، و11، على التوالي، وهو ما هو أعلى من مثبط التآكل الفردي. كشفت حسابات نظرية الوظيفة الكثافة أن تركيبة LO و8-HQ، التي تشكل تفاعل رابطة هيدروجينية، عززت امتصاص المثبطات على سطح الحديد. أثبتت تقنية المسح باستخدام مجس كيلفن وتصوير قياس الإمبيدانس الكهروكيميائي خصائص الحماية من التآكل بسبب الشفاء الذاتي لطلاء الإيبوكسي. أظهرت هذه النتائج أن تضمين ألياف PVA/CS@LO/8-HQ في الطلاء يمكن أن يحصل على خصائص الشفاء الذاتي، ويعزز الحماية الميكانيكية والتآكل لطلاء الإيبوكسي.