西安建大科研團隊在高耐蝕智能自修復鎂合金有機涂層的設計、開發方面取得重要進展

仿生自修復涂層構筑策略、自修復防腐蝕機制與性能示意圖

日前，西安建大冶金工程學院王快社教授“高性能金屬材料制備與加工領軍教授團隊”在高耐蝕智能自修復鎂合金有機涂層的設計、開發方面取得重要進展。相關成果以“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MXene/聚氨酯涂層，具有優異的主/被動耐腐蝕性能）”為題發表在工程技術與化學工程領域國際頂級期刊《Chemical Engineering Journal》上。西安建筑科技大學為該論文完成第一單位。西安建筑科技大學冶金工程學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基金資助。

金屬腐蝕失效引發的安全事故，造成了全球每年約2.5萬億美元的經濟損失。傳統有機涂層中存在著微孔、裂紋等缺陷，導致其難以實現長效防腐，無法在受損后自修復。新型智能涂層能夠在意外破壞（如劃傷、磨損等）后重新建立保護屏障，是延長傳統工程涂料壽命的有效途徑。團隊在研究中受天然生物絲素蛋白結構及動態二硫鍵、氫鍵的啟發，巧妙地將主動、被動防腐及自修復三重作用引入傳統有機涂層中，將此涂層成功應用于鎂合金表面，顯著提升了耐蝕性能。本研究提出的“主動、被動保護與自修復三功能”策略，為金屬材料的腐蝕與防護難題提出了新穎的解決思路與技術支持。