بخشی از مقاله
بررسی تاثیر پوشش های هوشمند پلیمری (بر پایه نانو ذرات پلی آنیلین و رزین اپوکسی استر ) بر مقاومت انتقال بار و ظرفیت خازنی پوشش
چکیده
در این تحقیق، از پوشش پلیمری برپایه اپوکسی استر و 1 درصد وزنی بازدارنده پلی آنیلین برای حفاظت از خوردگی کربن استیل استفاده شده است. اثر محلول نمکی کلرید سدیم با غلظت های مختلف شامل 1/5 ، 3/5 و 5 درصد وزنی بر رفتار ضد خوردگی سیستم با استفاده از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی به مدت 110 روز بررسی شد. پارامترهای خوردگی در سطح مشترک فلز و پوشش شامل مقاومت انتقال بار و ظرفیت لایه دوگانه محاسبه شده است. نتایج نشان داد که مقاومت انتقال بار در محیط با غلظت 1/5 درصد دارای بیشترین مقدار است.
کلمات کلیدی: خوردگی، پوشش، مقاومت انتقال بار، لایه دوگانه.
1. مقدمه
در سال Deberry 1985 حفاظت دربرابر خوردگی از پلی آنیلین بروی فولاد ضد زنگ را نشان داد.>1@ پس از آن، تحقیقات بسیاری بر رفتار بازدارندگی تصمیم خوردگی از PANIمتمرکز شد [2-4] ، با توجه به فواید، پلی آنیلین دارای عیوب گدازناپذیری که براحتی ذوب نمی شود، خاصیت نامحلولی، پایداری زیست محیطی نسبتا کم، هم می باشد. مطالعات وتلاش زیادی برای غلبه بر این مشکل انجام شده است، ازجمله این پژوهش ها می توان به تهیه هم بسپارهای پلی آنیلین با بسپارهای معمولی فرآیند پذیر [5]، دوپه کردن پلی آنیلین با دوپه کننده های عامل دار [6]، افزودن گروه های استخلافی مانند الکیل، آلکوکسی و استخلاف های دیگر روی حلقه بنزن آنیلین و تهیه بسپار از آن ها [7]، دوپینگ پلی آنیلین به وسیله اسید های مانند دودسیل بنزن سولفونیک اسید، کامفورنیک اسید و دی استرهای اسیدفسفریک [8] اشاره کرد. درسال های اخیر راهکارهای مهمی مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است که علاوه بربهبودفرایندپذیری پلی آنیلین، باعث بهبود سایرخواص این بسپار نیز می شود. این راهکار، سنتز پلی آنیلین (نانوساختار پلی آنیلین) است. باتهیه پلی آنیلین درساختارنانومتری، مهمترین ویژگی این بسپار یعنی رسانش الکتریکی آن بطور قابل ملاحظه ای افزایش یافته [9] و فرآیندپذیری آن بهبود می یابد[10]بنابراین کاربرد پلی آنیلین و نانوساختارهای پلی آنیلین، درزمینه های مختلف گسترش یافته است . [11]
2. مواد و روش ها
مواد :
پلی آنیلین : از شرکتهای داخلی خریداری شده است که روش سنتز آن با استفاده از روش میکروامولسیون معکوس می باشد و اندازه ذرات به صورت میانگین 30 نانومتر می باشد واپوکسی استر که از شرکت شیمیایی سمن خریداری گشته است .
روشها :
روشهای مورد استفاده اعمال پوشش ، سند بلاست و روش اندازه گیری EIS می باشد.
3. آزمایشات
در این تحقیق ذرات پلی آنیلین به حلال تولوئن اضافه و برای پخش بهتر توسط امواج مافوق صوت بمدت 5 دقیقه مخلوط شد. سپس رزین اپوکسی استر 35 درصد در حلال ساخت شرکت شیمیایی سمن با کد ALE 381 X 50 بتدریج به سیستم اضافه و به مدت 10 دقیقه اختلاط می گردد. اعمال سوسپانسیون رنگ ساخته شده به روش اسپری هوا و در پژوهشگاه صنعت نفت انجام شده است. بدین منظور، ابتدا ورقه هایی از جنس کربن استیل به اندازه 150 100 2میلی متر با پروفایل حدود 30 میکرون سند بلاست شده و سپس با استون و بنزین چند مرتبه قبل از اعمال شسته و چربی زدایی شده، ضخامت نهایی پوشش پس از هفت روز خشک شدن در دمای محیط برابر 50 10 میکرون بعد از کم کردن پروفایل سند بلاست شده بود.
-3-1 روش اندازه گیری های امپدانس الکتروشیمیایی:
این آزمایشات توسط دستگاه پتانسیواستات - گالوانواستات شرکت Autolab مدل PGSTAT30 در پژوهشگاه صنعت نفت انجام شده است که از یک سل الکتروشیمیایی دارای سه الکترود شامل کار، کمکی و مرجع استفاده شده است. مساحت 12/56 سانتی مترمربع از فلز پوشش داده شده (به عنوان الکترود کار) توسط یک استوانه شیشه ای در معرض حدود 80 میلی لیتر از الکترولیت قرار داده شد. از الکترودهای کالومل اشباع (SCE) و یک صفحه توری پلاتینی به ترتیب به عنوان الکترودهای مرجع و کمکی استفاده شد. اندازه گیری های EIS در محدوده فرکانسی 100 کیلو هرتز تا 10 میلی هرتز با دامنه نوسان 10 میلی ولت برای مدت زمان غوطه وری 110 روز استفاده شده است.
