9月10日消息,发表于《有机涂层进展》(Progress in Organic Coatings, 2026, DOI: 10.1016/j.porgcoat.2026.110298)的新研究,将奇随机相位电化学阻抗谱(ORP-EIS)与物理相关的双层电化学等效电路(EEC)模型结合,实现了对有机涂层中水扩散与离子扩散两个过程的独立追踪表征。
水与离子如何渗入有机涂层是评价其防腐保护性能的核心问题,但传统表征方法一直难以把水的扩散与离子的扩散区分开来。研究团队制备了不同颜料体积浓度(PVC)的涂层体系,并系统改变电解质的类型与浓度。结果表明:颜料体积浓度会改变离子穿过颜料基体的通路数量;提高电解质浓度则产生差异化效应——增强离子传输的同时降低了吸水量,说明两种机制对化学环境的响应相互独立。
对不同阴离子的对比研究进一步揭示,离子在涂层中的迁移能力受水合壳尺寸强烈影响:水合壳更大、结合更强的阴离子扩散更慢,水合程度低的阴离子则更易穿透涂层。
作者认为,双层方法论为分离涂层体系中水与离子扩散贡献提供了稳健框架,使配方师能更精准地解读涂层阻隔性能,并针对特定服役环境定制开发防护涂料。对重防腐、船舶及基础设施涂料行业而言,该方法的实际意义在于:在配方筛选阶段即可量化比较不同颜料浓度与电解质环境下的传输行为,缩短防腐涂层开发周期。
(来源:European Coatings)