<<返回上一页

聚合物阻止了航天飞机下的腐烂

发布时间:2017-08-02 20:36:09来源:未知点击:

作者:MANUELLA PHILLIPS一层薄薄的半导体聚合物可作为钢铁上的防锈剂,每年可为NASA节省超过25万美元美国宇航局和德国一家化学品公司的科学家进行的测试发现,聚苯胺是一种具有基本配方(C6H5NH-)n的聚合物,可以比传统方法更好地阻止铁和钢的生锈该聚合物将被施加到梭式发射台的表面上,该发射台目前在每次发射后重新粉刷以停止生锈并削弱结构锈是水合氧化铁,在空气和水的存在下生成两者都可以渗透一层油漆,因为一立方厘米的铁会产生大约三立方厘米的锈,最终会破坏任何油漆保护层这会使更多的铁暴露在空气中并延长循环,进一步破坏结构的强度夹在生锈片之间的空气可能继续造成腐蚀佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪州立中心的钢质发射结构目前受到由环氧基和约85%锌组成的底漆的保护锌在钢之前氧化,因为它更具反应性,但一旦全部反应,钢仍会生锈此外,锌不能保护未被环氧树脂覆盖的划痕区域虽然涂层可以保护钢材免受空间中心的咸湿空气的影响,但升压火箭在升空时产生的烟雾是高度酸性的,产生的盐酸会进入涂层,溶解锌并将其冲走因此,每次航天飞机发射后,必须清洁整个发射台,以清除任何生锈并重新涂上锌底漆这意味着要处理9300平方米的面积,这需要将近两天平均每年有两个发射台发射四次,使得生锈成为昂贵的敌人然而,美国国家航空航天局的科学家与洛斯阿拉莫斯国家实验室以及德国汉堡的Zipperling Kessler分别开展的工作表明,掺有氯化氢的聚苯胺涂层会阻止铁锈在洛斯阿拉莫斯(Los Alamos),在聚合物中涂覆的低碳钢样品然后在稀盐酸中存活约25周,没有生锈迹象相反,在约4周后未涂覆的样品中可见锈德国的独立研究表明,与锌涂层相比,聚苯胺涂层也可以减少生锈然而,尽管团队对聚合物的有效性达成了一致意见,但他们对于如何实现聚合物的不同意见却存在分歧根据Zipperling Kessler的研究员Holger Melkle的说法,聚合物的存在迫使铁或钢与其接触,氧化成薄而均匀的氧化铁层因为它是未水合的,所以它起到防锈形成的作用他还怀疑 - 虽然他还没有表明 - 聚合物可以将锈转化为未水合的形式但是,虽然在与聚合物的界面处观察到氧化铁层,但Melkle不确定聚合物是如何形成的相比之下,Cape Canaveral的失效分析和物理测试主管Coleman Bryan声称,聚苯胺通过氧化保护金属,就像锌一样,因此失去了导电性布莱恩说,使用氯化氢作为掺杂剂应该意味着梭子的助推器烟雾有助于保持涂层有效他估计,这些垫片每三到四年只需要重新涂漆一次 Los Alamos和Kennedy的工作仍处于研究阶段,但Zipperling Kessler已经找到了一种通过将聚合物的细颗粒分散在漆中来商业化处理聚苯胺的方法,