نانوكامپوزيت پلي ارتوآمينوفنل/ گرافن به عنوان ماده مؤثر در پوشش‌هاي مقاوم به خوردگي

Poly (Orth-Aminophenol) / Graphene Nanocomposite as Efficient Material in Anticorrosion Coatings

براي تهيه پوشش‌هاي مقاوم به خوردگي با خواص فيزيكي و چسبندگي مناسب و ايجاد لايه محافظتي قوي بر روي سطح فلز فولاد، ابتدا پليمر پلي ارتوآمينوفنل و گرافن به روش شيميايي تهيه شد. سپس نانوكامپوزيت پلي ارتوآمينوفنل/ گرافن حاوي 5 درصد گرافن تهيه شد. براي شناسايي، تعيين مورفولوژي، بررسي پايداري نانوكامپوزيت سنتز شده از تكنيكهاي مختلفي مانند ﻃﻴﻒ سنجي زﻳر قرمز(FT-IR)، ﻣﻴﮑﺮوسكوپ الكتروني روبشي(SEM)، آناﻟﻴﺰ پاﻳﺪار حرارتي (TGA) استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد كه گرافن ساختار پوسته شده يا ورقه اي داشت. با استفاده از روش‌هاي قطبش تافل رفتار مقاومت در برابر خوردگي پوشش پليمري و پوشش نانوكامپوزيت بر روي سطح فولاد و در محلول نمك سديم كلريد 5/3 درصد اندازه گيري و با يكديگر مقايسه شدند. نتايج حاصل نشان مي دهد نانوكامپوزيت مقاومت خوردگي بيشتري نسبت به پوشش پليمر خالص پلي ارتوآمينوفنل و نمونه بدون پوشش نشان مي دهد، كه مي تواند به علت تشكيل پوشش مقاوم به خوردگي بر روي سطح فولاد در اثر افزايش گرافن به پوشش پليمري باشد. فولاد پوشش يافته با پوشش پلي ارتوآمينوفنل نسبت به نمونه بدون پوشش جابجايي پتانسيل مثبتي حدود 212 mv در مقدار پتانسيل خوردگي و كاهش مقدار جريان خوردگي 1/54×10-6Acm-2را نشان مي دهد. اين پديده به علت چسبندگي زياد و اثر محافظتي مؤثر پوشش تهيه شده در ممانعت از رسيدن عوامل خورنده به سطح فلز مربوط است. فولاد پوشش يافته با نانوكامپوزيت جابجايي پتانسيل مثبت ترحدود 312 mv بيشتر از نمونه بدون پوشش و كاهش مقدار جريان خوردگي 1/64×10-6Acm-2 را نشان مي دهد كه كاهش قابل توجه در مقدار دانسيته جريان نسبت به ساير نمونه‌ها مشخص است.

For preparing corrosion-resistant, suitable physical properties, and adhesion coatings, and to create a strong protective layer on the metal surface, first poly (ortho-aminophenol) (POAP) and graphene were prepared by chemical synthesis. Then the nanocomposite containing 5% graphene was prepared. To determine the morphology of nanocomposite, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), thermal stability analysis (TGA), and scanning electron microscopy (SEM) has been used. The results show that graphene is flaked shape. Using potentiodynamic polarization measurements methods, the corrosion resistance behavior of the polymer coating and coating of nanocomposite on the steel surface were compared in sodium chloride solution 3.5%. The results show that the nanocomposite exhibits higher corrosion resistance than pure polymer and bare steel, which can be due to the high interaction between the steel surface and the nanocomposite. The coated steel with poly-ortho-aminophenol coating shows a positive potential of about 212 mV in corrosion potential and a corrosion rate of 1/54×10-6Acm-2 relative to the bare steel. This phenomenon is due to the high adhesion and effective protective effect of the coating provided to prevent corrosive agents from reaching reaching corrosive agents to the metal surface. The coated steel with nanocomposite shows a positive potential displacement of about 312 mv more than the bare steel. In addition, nanocomposite coatings show a significant decrease in the density of the current compared to other samples, which can be due to the strong interaction at the interface of mild steel surface and conjugated nanocomposite.