عنوان پایان‌نامه
سنتز و شناسایی یک ترکیب هیبریدی آلی - معدنی و بررسی تاثیر آن بر خواص فیزیکی - مکانیکی و حفاظتی پوشش پلیمری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1383;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1383
- تاریخ دفاع
- ۲۹ دی ۱۳۹۵
- دانشجو
- الهام صالحی علائی
- استاد راهنما
- رضا نادری محمودی
- چکیده
- در پژوهش حاضر ترکیب بازدارنده ی هیبریدی سبز با بخش معدنی استات روی و بخش آلی گزنه سنتز شد. برای شناسایی ریخت شناسی و ساختار شیمیایی رنگدانه ها از طیف سنجی مادون قرمز، طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس، آنالیز وزن سنجی حرارتی، طیف سنجی جذبی فرابنفش- مرئی و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. عملکرد بازدارندگی رنگدانه ها از طریق غوطه وری نمونه های فولادی بدون پوشش در محلول 5/3 % NaCl اشباع از رنگدانه های استات روی، گزنه و استات روی/گزنه توسط آزمون های اندازه گیری پتانسیل مدار باز، پلاریزاسیون و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. حلالیت رنگدانه ها نیز توسط آزمون های پلاسمای جفت شده ی القایی و محتوای کربن آلی اندازه گیری شد. تشکیل لایه ی محافظ تشکیل شده بر روی سطوح فولادی توسط آزمون های SEM، تجزیه انرژی تفکیکی پرتو ایکس و XPS مورد مطالعه قرار گرفت. در مرحله ی آخر خواص ضدخوردگی رنگدانه ی هیبریدی در پوشش اپوکسی استر بر روی زیرلایه ی فولادی توسط آزمون های مه نمکی و EIS و تاثیر آن بر رفتار پخت پوشش توسط آزمون دینامیکی حرارتی مکانیکی بررسی گردید. نتایج حاصل از آزمون های شناسایی رنگدانه ی هیبریدی استات روی/گزنه نشان داد این رنگدانه با موفقیت سنتز شد. بررسی خواص ضدخوردگی رنگدانه ها در محلول 5/3 % NaCl بیانگر بازدارندگی بهتر استات روی/گزنه به واسطه اثر هم افزایی بین گونه های بازدارنده ی آزاد شده از ذرات این رنگدانه در محلول نمکی در مقایسه با هر یک از رنگدانه های استات روی و گزنه بود. نتایج آزمون های انجام شده بر روی پوشش حاوی رنگدانه ی هیبریدی بیانگر اثر خودترمیمی بود و این رنگدانه علاوه بر بهبود خواص حفاظتی پوشش، تاثیر منفی بر رفتار پخت و خواص سدگری آن نداشت. جایگزینی بازدارنده آلی طبیعی با نوع سنتزی و سمی آن و ساخت یک ترکیب هیبریدی سبز که تحقیقات انگشت شماری را به خود اختصاص داده است، نتایج مطلوبی را در پی داشت. کلمات کلیدی: فولاد نرم؛ ترکیب بازدارنده هیبریدی استات روی/گزنه؛ اثر هم افزایی؛ پوشش اپوکسی استر؛ خواص ضدخوردگی؛ آنالیز سطح
- Abstract
- In the present study a green hybrid inhibitive complex based on zinc acetate/Urtica Dioica (ZnA-U.D) for corrosion protection of mild steel in chloride solution was synthesized. The chemical structure and morphology of the complex were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), UV-visible, thermal gravimetric analysis (TGA), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (SEM). The corrosion protection performance of the mild steel samples dipped in 3.5 wt.% NaCl solutions with and without ZnA-U.D extract was investigated by visual observations, opening circuit potential (OCP) measurements, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and polarization test. The concentration of the inhibitive species released from the inorganic part of the ZnA-U.D complex was measured by ICP-OES. The concentration of the U.D presents in the ZnA-U.D extract was measured by TOC-L model instrument. The composition of precipitated film on the steel surface was analyzed using SEM/EDX and XPS. Then the effect of ZnA-U.D on the corrosion protection and mechanical performance of epoxy ester coating was studied by EIS, salt spray and DMTA tests. Results revealed that the ZnA successfully chelated with organic inhibitive compounds present in the U.D extract. The electrochemical measurements revealed the effective inhibition action of ZnA-U.D complex in comparison with ZnA and U.D in chloride solution on the mild steel through synergistic effect between inhibitive species released in saline solution. Moreover, it was shown that inclusion of ZnA-U.D pigment into the epoxy ester coating could provide efficient self-healing properties and enhance protection performance without disturbing curing and mechanical properties. Keywords: Mild steel; Hybrid inhibitive complex (Zinc acetate/Urtica Dioica); Synergistic effect; Epoxy ester coating; Anticorrosion properties; Surface analysis
