شیمى کاربردى روز

شیمى کاربردى روز

اثر هم‌افزایی افزودنی‌های تیواوره و پارا-فنیلین دی‌آمین در یک وان برپایه تیوسولفات بر مشخصه‌های پوشش نقره بر فولاد ضد زنگ-304

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان
1 Ferdosi St.
2 مجتمع دانشگاهی علوم کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، اصفهان، ایران
چکیده
اثر هم‌افزایی افزودنی‌های تیواوره (TU) و پارا-فنیلن دی‌آمین (PDA) در یک وان مبتنی بر تیوسولفات بر ویژگی‌های پوشش نقره بر فولاد ضد زنگ 304 بررسی شده است. اثر هم‌افزایی از افزایش تأثیر ترکیبی افزودنی‌ها در مقایسه با سهم هر یک به تنهایی ناشی می‌شود. متغیرهای مستقل به ترتیب در غلظت‌های 40 گرم بر لیتر AgNO3، 40 گرم بر لیتر Na2S2O5، 200 گرم بر لیتر Na2S2O3، 6/0 گرم بر لیتر TU و 5/0 گرم بر لیتر PDA بهینه شده‌اند. این فرآیند در pH 5.6 و چگالی جریان 5/12 میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع و در دمای محیط به مدت 5 تا 12 دقیقه انجام می‌شود. میکروسکوپ الکترونی روبشی-طیف‌سنجی پراکندگی انرژی (SEM-EDS)، پراش اشعه ایکس (XRD)، قطبش تافل و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) برای توصیف پوشش نقره به کار گرفته شده‌اند. افزودنی TU به عنوان یک عامل روشن‌کننده، ترازکننده و کمپلکس‌کننده عمل می‌کند و PDA که به عنوان یک عامل کمپلکس‌کننده، آنتی‌اکسیدان و تثبیت‌کننده عمل می‌کند، منجر به افزایش ضخامت و کاهش زبری می‌شود. در شرایط بهینه، ضخامت و زبری به ترتیب تقریباً 50 میکرون و 13/0 میکرون بدست آمد. علاوه بر این، فولاد ضد زنگ با پوشش نقره، در محلول 5/3 درصد NaCl، 70 درصد کاهش در میزان خوردگی نسبت به نمونه بدون پوشش نشان داد. یکنواختی، صافی و براقیت سطح پوشش نقره افزایش یافته، در حالی که زبری کاهش یافته است، که به دلیل کاهش اندازه ذرات نقره و بهبود خواص پرکنندگی است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Synergistic effect of additives of thiourea and p-phenylenediamine in a thiosulfate-based bath on the characterization of silver coating on stainless steel-304

نویسندگان English

Saeed Mahbob 2
Sajjad Damiri 2
1 Ferdosi St.
2 Faculty of Applied Science, Malek-Ashtar University of Technology, Shahin-shahr, Isfahan, Iran
چکیده English

The synergistic effect of thiourea (TU) and p-phenylenediamine (PDA) additives in a thiosulfate-based bath is studied on the characteristics of silver coating on stainless steel-304. The synergistic effect arises from the enhanced combined impact of the additives compared to their individual contributions. The independent variables are optimized at concentrations of 40 g/L AgNO3, 40 g/L Na2S2O5, 200 g/L Na2S2O3, 0.6 g/L TU, and 0.5 g/L PDA, respectively. The process is conducted at a pH of 5.6 and a current density of 12.5 mA/cm² and at ambient temperature for 5-12 minutes. Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), X-ray Diffraction (XRD), Tafel polarization, and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) are employed to characterize the silver coating. The TU additive acts as a brightener, leveling, and complexing agent, and PDA, functioning as a complexing, antioxidant, and stabilizing agent, resulted in increased thickness and reduced roughness. Under optimized conditions, thickness and roughness are approximately obtained 50 microns and 0.13 microns, respectively. Furthermore, the silver-coated stainless steel exhibited a 70% reduction in corrosion rate in 3.5% NaCl solution compared to the uncoated sample. Surface uniformity, smoothness, and glossiness of silver coating are enhanced, while roughness decreased, due to the reduced size of silver particles and improved filling properties.

کلیدواژه‌ها English

Synergistic effect
Thiourea
Phenylenediamine
Silver coating
Thiosulfate bath

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 04 مرداد 1405