نویسندگان
مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشگاه مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
چکیده
در این مقاله عملکرد حفاظت از خوردگی همزمان لایه نازک خودمجتمع فتالوسیانین مس سولفونه شده (CuPh) با پوشش نانوساختار هیبریدی آلی- معدنی بر فولاد ساده کربنی در محلول اسیدی مورد بررسی قرار گرفت. سل هیبریدی از طریق هیدرولیز و تراکم اسید کاتالیست 3- متا اکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان (TMSM) و تترا اتوکسی سیلان (TEOS) در نسبت مولی 1:1 سنتز شد. مورفولوژی و ترکیب فولاد ساده کربنی با پوشش هیبریدی و لایه نازک خودمجتمع CuPh توسط SEM، EDX و FTIR بررسی گردید. عملکرد حفاظت در برابر خوردگی پوشش‌های هیبریدی در محلول 5/0 مولار هوادهی شده اسید کلریدریک توسط آزمون‌های پلاریزاسیون پتانسیوداینامیک و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) تحقیق شد. فیلم‌های خودمجتمع CuPh در زیر پوشش هیبریدی تاثیر قوی بر روی مقاومت به خوردگی پوشش هیبیریدی -وقتی نمونه 24 ساعت در محلول 1 میلی‌مولار CuPh غوطه‌ور شود- نشان داد. اضافه کردن بازدارنده به سیستم حفاظت از خوردگی، محافظت از فولاد ساده کربنی را تا 94% در محلول نیم مولار اسید کلریدریک بهبود بخشید. تحقیق حاضر نشان می‌دهد که این سیستم حفاظتی ضد خوردگی می‌تواند در محیط خورنده استفاده شود.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
The Performance Corrosion Protection of Self-Assembled Copper Phthalocyanine/Nanostructure Hybrid Coating on Carbon Steel in Acidic Solution
نویسندگان [English]
- Mehrdad Davoodi
- Mojtaba Nasr-Esfahani
- Ehsan Saebnoori
Advanced Materials Research Center, Material Engineering Department, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
چکیده [English]
In this study, performance corrosion protection of simultaneous self assembled thin layer copper phthalocyanine sulfonated together with nanostructured hybrid inorganic- organic coatings on carbon steel in acidic solution was investigated. Hybrid sol was synthesized via acid catalyzed hydrolysis and condensation of methacryloxypropyl trimethoxysilane (TMSM) and tetraethoxysilane (TEOS) at the molar ratio of 1:1. The morphology and composition of carbon steel coated with hybrid coating and self assembled CuPh was examined by SEM, EDX and FTIR. The performance corrosion protection of the hybrid coatings was investigated with polarization scans and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in aerated 0.5 mol L-1 HCl solution. Self assembled CuPh films coated under the hybrid coating showed a strong influence on its corrosion resistance, mainly when the samples have 24h immersion time and 1 mM concentration. Addition of inhibitor to anti corrosion system, improved the protection of carbon steel in HCl 0.5M solution up to 94%. Th
کلیدواژه‌ها [English]
- Self assembled thin film
- Copper phthalocyanine
- Hybrid Sol-Gel coating
- Corrosion
- Carbon steel
- Benali, L. Larabi, M. Traisnel, L. Gengembre and Y. Harek, “Electrochemical,theoretical and XPS studies of2-mercapto-1-methylimidazole adsorption on carbon steel in 1 M HClO4”, Applied Surface Science, Vol. 253(2007), pp.6130-6139.
- A. Migahed, M. Abd-El-Raouf, A.M. Al-Sabagh and H.M. Abd-El-Bary, “Effectiveness of some non ionic surfactantsas corrosion inhibitors for carbon steel pipelines in oil field”, ElectrochimicaActa, Vol. 50(2005), pp. 4683-4689.
- N. Kharmov, N.N. Voevodin, V.N. Balbyshev and R.A. Mantz, "Sol-gel derived corrosion protective coatings with controllable release of incorporated organic corrosion inhibitors", Thin Solid Film, Vol 483(2005), pp 191-196.
- N. Khramov, N.N. Voevodin, V.N. Balbyshev, M.S. Donley, "Hybrid organo ceramic corrosion protection coatings with encapsulated organic corrosion inhibitors", Thin Solid Films, Vol 447(2004), pp 549-557.
- H.V. Sarmento, M.G. Schiavetto, P. Hammer, A.V. Benedeth, C.S. Fugivara, P.H. Suegama, S.H. Pulcinelli, C.V. Santilli, "Corrosion protection of stainless steel by polysiloxane hybrid coatings prepared using the sol-gel process", Surface Coating Technology, Vol 204(2010), pp 2689-2701.
- Abe, T.Namiki, T.Yukinori Nagao, T.Misono, "Preparation and properties of silicon-containing hybrid gels from vinyltrimethoxysilane", Journal of Non-Crystaline Solids, Vol 51(1992), pp 147-148.
- A. Quraishi,J.Rawat,Inhibition of mild steel corrosion by some macrocycliccompounds in hot and concentrated hydrochloricacid,Materials Chemistry and Physics 73 (2002) 118–122.
- Hettiarachchi, Y. W. Chan, R. B. Wilson Jr, V. S. Agarwala,Macrocyclic Corrosion Inhibitors for Steelin Acid Chloride Environments,Corrosion:, Vol. 45(1989), No. 1, pp. 30-34.
- P. Zhao, Q. Liang, Y. Li,ElectrochemicalSEM/EDS and quantum chemical studyof phthalocyanines as corrosion inhibitors formild steel in 1 mol/l HCl, Applied Surface Science 252 (2005) 1596–1607
- V. Aoki, I.C. Guedes and S.L.A. Maranha, Copper phthalocyanine as corrosion inhibitor for ASTM A606-4 steelin 16% hydrochloric acid , Journal of Applied Electrochemistry 32 (2002), pp 915–919.
- M. Hosseinalipour, A. Ershad-langroudi, Amir Nemati Hayati, A.M. Nabizade-Haghighi, Characterization of sol–gel coated 316L stainless steel for biomedical applications, Progress in Organic Coatings 67 (2010) 371–374.
- Behpour, S.M. Ghoreishi, N. Soltani, M.Salavati " The Inhibition of Mild Steel Corrosion in Hydrochloric Acid Media by Tho Schiffbase Compounds" Springer, pp. 2444-2453, 2009
- K. Shukla, A.K. Singh, I. Ahamad, M.A. Quraishi, "Streptomycin: A commercially available drug as corrosion inhibitor for mild steel in hydrochloric acid solution", Materials Letters, Vol. 63, Issues 9–10, 2009, pp. 819–822
- G. Hosseini, M. Ehteshamzadeh, T. Shahrabi, "Protection of mild steel corrosion with Schiff bases in 0.5 M H2SO4 solution", Electrochimica Acta, Vol. 52, Issue 11, 2007, pp. 3680–3685
)