نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد خوردگی و حفاظت مواد، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی،

2 استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 دانشیار، پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای ، تهران ، ایران

10.30501/jamt.2021.244156.1117

چکیده

در این پژوهش، تاثیر آماده‌سازی سطح زیرلایه بر فرآیند پوشش‌دهی پلیمرهای رسانای پلی‌پیرول/پلی‌آنیلین و مقاومت خوردگی در حضور پوشش، مورد بررسی قرار گرفته است. زیر لایه از جنس فولاد زنگ‌نزن 304 بوده و آماده‌سازی سطح با روش‌های الکتروپولیش، سنباده دستی و سند بلاست انجام شده است. از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و دستگاه‌ زبری‌‌سنجی (Roughness Tester) برای بررسی مورفولوژی سطوح نمونه‌ها استفاده شده است. فرآیند پوشش‌دهی پلیمرهای رسانای دو لایه‌ای پلی‌پیرول/پلی‌آنیلین به مدت 900 ثانیه با تکنیک پتانسیواستات در ولتاژ 900+ میلی ولت انجام شد. مطالعات خوردگی با استفاده از آزمون های امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی در محلول 5/3 درصد سدیم کلرید انجام شد. بر اساس نتایج آزمون pull-off، آماده‌سازی سطح با روش سنباده دستی حصول حداکثر چسبندگی پوشش به زیر لایه با مقدار تنش کششی 67/0 مگاپاسکال شده است. همچنین زیرلایه‌ی آماده شده به روش سنباده دستی با مشخصات: مقاومت پلاریزاسیون (Ω.cm2 18428)، چگالی جریان خوردگی(A/cm27-10×78/1) و پتانسیل (V vs. SCE080/0-)، بهترین رفتار را از نظر خوردگی نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Effect of Surface Preparation of 304 Stainless Steel on Coating Process by Polypyrrole/Polyaniline Conductive Polymers and Corrosion Resistance Improvement

نویسندگان [English]

  • Niyoosha Panahi 1
  • M.Reza Afshar 2
  • hadi Adelkhani 3

1 M.Sc. of Corrosion and Protection of Materials, Department of Materials Engineering, Faculty of Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

2 Assistant Professor, Department of Materials Engineering, Faculty of Engineering, Science and Research Branch, Tehran, Iran

3 Associate Professor, Nuclear Fuel and Materials Research School, NSTRI, Tehran, Iran

چکیده [English]

In this study, the effect of substrate surface preparation on the polypyrrole/polyaniline conductive polymers coating process and corrosion resistance in the presence of coating has been investigated. The substrate was 304 stainless steel and the preparation of the substrate surface was done by electropolishing, manual grinding and sandblasting. Atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and roughness tester have been used to investigate the surface morphology. The coating process for Polypyrrole/Polyaniline conductive polymers were carried out over a period of 900 seconds with potentiostat technique at a voltage of +900 mV. Based on pull-off test results, the most adherent coating belonged to manual grinded sample with 0.67 MPa tensile stress. According to the results of electrochemical impedance test and polarization of potentiodynamics after one hour immersion in a solution of 3.5% sodium chloride, the substrate prepared by manual grinding had the most high polarization resistance(18428 Ω.cm2), the least corrosion current density(1.76×10-7 A/cm2) and the highest potential(-0.080 V vs.SCE ).

کلیدواژه‌ها [English]

  • polymer coating
  • Conductive polymer
  • Polypyrrole
  • Polyaniline
  • 304 Stainless steel