تاثیر مدت زمان فرآیند پخت بر عملکرد حفاظتی پوشش زیست‌سازگار سیلان سل-ژل اعمال شده برروی فولاد نرم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران

2 پژوهشکده پوشش های سطح و فناوری های نوین، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

هدف اصلی این پژوهش، بررسی تاثیر مدت زمان پخت بر روی عملکرد حفاظتی پوشش زیست­سازگار سیلان سل-ژل اعمالی بر روی فولاد نرم است. پوشش های مورد استفاده در این پژوهش متشکل از سه پیش ساز سیلان TEOS، MTES و γGPS بودند که به روش سل-ژل اعمال گردیدند و در سه زمان مختلف 15، 45 و 75 دقیقه و دمای 150 درجه سانتی­گراد پخت شدند. به منظور بررسی رفتار خوردگی فلزات پوشش دار آزمون های مختلف الکتروشیمیایی و آنالیز سطح بکار گرفته شد. با استفاده از نتایج آزمون­های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون مدت زمان بهینه پخت پوشش مشخص گردید. نتایج حاصل از آزمون­های آنالیز سطح نظیر HRSEM و زاویه تماس بیانگر شبکه­ای شدن بهینه پوشش در مدت زمان 45 دقیقه است که موثرترین خاصیت سدگری را از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها


 

[1]      Alinejad S, Naderi R, Mahdavian M., The effect of zinc cation on the anticorrosion behavior of an eco-friendly silane sol – gel coating applied on mild steel, Progress in Organic Coatings, 101, 2016, 142–148.

[2]      Alinejad S, Naderi R, Mahdavian M, Effect of inhibition synergism of zinc chloride and 2-mercaptobenzoxzole on protective performance of an ecofriendly silane coating on mild steel, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 48, 2017, 88–98.

[3]      Asadi N, Naderi R, Saremi M, Determination of optimum concentration of cloisite in an eco-friendly silane sol-gel fi lm to improve corrosion resistance of mild steel, Applied Clay Science, 95, 2014, 243–251.

[4]      Suegama P, De Melo H., Recco A, Tschiptschin A, Aoki I, Corrosion behavior of carbon steel protected with single and bi-layer of silane films filled with silica nanoparticles, Surface and Coatings Technology, 202, 2008, 2850–2858.

[5]      Castro Y, Duran A, Damborenea J, Conde A, Electrochemical behaviour of silica basic hybrid coatings deposited on stainless steel by dipping and EPD, Electrochimica Acta, 53, 2008, 6008–6017.

[6]      Chou T, Organic inorganic hybrid coatings for corrosion protection, Journal of Non Crystalline Solids, 290, 2001, 153–162.

[7]      Naderi R, Fedel M, Deflorian F, Poelman M, Olivier M, Synergistic effect of clay nanoparticles and cerium component on the corrosion behavior of eco-friendly silane sol-gel layer applied on pure aluminum, Surface and Coatings Technology, 224, 2013, 93–100.

[8]      Palanivel V, Huang Y, Van Ooij W, Effects of addition of corrosion inhibitors to silane films on the performance of AA2024-T3 in a 0.5 M NaCl solution, Progress in Organic Coatings, 53, 2005, 153–168.

[9]      Eichinger E, Osborne J, Van Cleave T, Hexavalent chromium elimination: An aerospace industry progress report, Metal Finishing, 95, 1997, 36–41.

[10]   Nadargi D, Rao A, Methyltriethoxysilane : New precursor for synthesizing silica aerogels, Journal of Alloys and Compounds, 467, 2009, 397–404.

[11]   Van Ooij W, Zhu D, Stacy M, Seth A, Mugada T, Gandhi J, Puomi P, Corrosion Protection Properties of Organofunctional Silanes — An Overview, Tsinghua Science & Technology, 10, 2005, 639-664.

[12]   Chaudhury M., Gentle T, Plueddemann P, Adhesion mechanism of polyvinyl chloride to silane primed metal surfaces, Journal of Adhesion Science and Technology, 4243, 2017, 29-38.

[13]   Quinet M, Neveu B, Moutarlier V, Audebert P, Ricq L, Corrosion protection of sol – gel coatings doped with an organic corrosion inhibitor : Chloranil, Progress in Organic Coatings, 58, 2007, 46–53.

[14]   Gandhi J, Metroke T, Eastman M, Van Ooij W, Apblett A, Effect of the Degree of Hydrolysis and Condensation of Bis- [ Triethoxysilylpropyl ] Tetrasulfi de on the Corrosion Protection of Coated Aluminum Alloy 2024-T3, Corrosion, 62, 2006, 612–623.

[15]   Suegama H, Aoki I, Montemor M, Palomino M, Electrochemical study of modified non-functional bis-silane layers on Al alloy 2024-T3, Corrosion Science, 50, 2008, 1258–1266.

[16]   Suegama P, Recco A, Tschiptschin A, Aoki I, Influence of silica nanoparticles added to an organosilane film on carbon steel electrochemical and tribological behaviour, Progress in Organic Coatings, 60, 2007, 90–98.

[17]   Deflorian F, Rossi S, Fedel M, Motte C, Electrochemical investigation of high-performance silane sol – gel films containing clay nanoparticles, Progress in Organic Coatings, 69, 2010, 158–166.

[18]   Franquet A., Terryn H., Vereecken J, IRSE study on effect of thermal curing on the chemistry and thickness of organosilane films coated on aluminium, Applied Surface Science, 211, 2003, 259–269.

[19]   Phanasgaonkar A, Raja V, Influence of curing temperature , silica nanoparticles- and cerium on surface morphology and corrosion behaviour of hybrid silane coatings on mild steel, Surface and Coatings Technology, 203, 2009, 2260–2271.

[20]   Rafiaei F, Naderi R, Dehghanian C, Impact of curing on the corrosion performance of an eco-friendly silane sol – gel coating on 304L, RSC Advances, 2015, 43225–43233.

[21]  Asadi N, Naderi R, Saremi M,, Effect of curing conditions on the protective    performance of an ecofriendly hybrid silane sol-gel coating with clay nanoparticles applied on mild steel, Industrial and Engineering Chemistry Research, 53, 2014, 10644–10652.

[22] Bierwagen G, Reflections on corrosion control by organic coatings, Progress in Organic Coatings, 28, 1996, 43-48.