سنتز الکتروشیمیایی پوششهای نانوکامپوزیتی پلی آنیلین و پلی ارتوآنیسیدین- تیتانیم دی اکسید و پلی ارتوکلروآنیلین بر روی آلیاژ آلومینیم و بررسی خواص بازدارندگی آنها از خوردگی در محیط سدیم کلرید3/5درصد
چکیده
یکی از مشکلات عمده ی صنعت، خوردگی فلزات و هزینه های ناشی از آن است که این هزینه ها، فقط جنبه مالی نداشته و گاهی اوقات خسارات جبران نشدنی نیز به همراه دارد. به دلیل کاربردهای فراوان آلومینیم و آلیاژهای آن، توجه بسیار زیادی به انواع روشهای حفاظت از خوردگی این مواد در محیطهای مختلف خورنده، شده است. استفاده از پوششهای آلی، راه مناسبی برای حفاظت فلز از خوردگی میباشد، به خصوص اگر خواص مکانیکی مناسبی نیز داشته باشد. در این پژوهش پوشش های همگن، یکنواخت و چسبنده پلی آنیلین، پلی ارتوآنیسیدین، پلی ارتوکلروآنیلین بر روی آلیاژهای آلومینیم 3105 و 3004 و پوششهای نانو کامپوزیتی پلی آنیلین و پلی ارتوآنیسیدین- تیتانیم دی اکسید بر روی آلیاژ آلومینیم 3004 به روش الکتروشیمیایی با استفاده از اعمال چگالی جریان ثابت تحت شرایط گالوانواستا تهیه شدند. پوشش های تهیه شده با تکنیکهای طیف سنجی زیر قرمز جذبی- انعکاسی (rair)، طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (ftir)، میکروسکوپ روبشی الکترونی مجهز به پراش اشعه (edx)، طیف سنجی uv-vis، میکروسکوپ روبشی الکترونی (sem) و میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) شناسایی و تعیین ساختار شدند. طیف سنجی نشان میدهد که پلیمرهای سنتزشده در حالت امرالدین قرار دارد که این حالت رساناترین حالت پلیمر می باشد که برای مقاصد خوردگی مناسب است. رفتارهای محافظت از خوردگی پوششها در محیط خورنده سدیم کلرید 3/5 درصد با روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی صورت گرفت. ارزیابی خوردگی نشان میدهد جریان خوردگی از µa cm-2 2 برای الکترود شاهد 3105 به 08/0، 05/0 و 09/0 میکروآمپر بر سانتیمتر مربع بهترتیب برای پلیآنیلین، پلیارتو آنیسیدین و پلیارتوکلروآنیلین کاهش پیدا میکند. همچنین پتانسیل خوردگی از 853/0- ولت نسبت به sce برای الکترود شاهد به 785/0- ، 740/0- و 782/0- ولت نسبت به sce به ترتیب برای پلی آنیلین، پلی ارتوآنیسیدین و پلی ارتوکلروآنیلین افزایش نشان داده شده است. این جابه جایی مثبت پتانسیل نشان میدهد که حفاظت پوشش از نوع حفاظت آندی میباشد. مقادیر جریان خوردگی از µa cm-2 2/5 برای آلومینیم بدون پوشش به 17/0، 07/0، 28/0، 09/0 و 05/0 میکروآمپر بر سانتیمترمربع به ترتیب برای آلومینیم پوشش داده شده با پلی آنیلین، پلی ارتوآنیسیدین، پلی ارتوکلروآنیلین و نانوکامپوزیتهای پلی آنیلین و پلی ارتو آنیسیدین- تیتانیم دی اکسید تحت شرایط یکسان کاهش یافت. همچنین سرعت خوردگی این پوششها به ترتیب 4-10×7/9 ، 4-10×7/4 ،3-10×7/1،4-10×2/3 و5-10×3/9 میلیمتر بر سال بهدست آمد که نسبت به آلومینیم بدون پوشش به ترتیب حدود 85، 176، 48، 259 و 892 برابر کمتر میباشد. بر طبق نتایج به دست آمده، پوششهای نانوکامپوزیتی پلی آنیلین و پلی ارتوآنیسیدین- تیتانیم دی اکسید اثر حفاظت خوردگی را نسبت به پوششهای پلی آنیلین و پلی ارتوآنیسیدین خالص بهبود میبخشد.