بررسی اثر محافظت در برابر خوردگی پوشش های اپوکسی اصلاح شده توسط نانوکامپوزیت های ZnO-Cr2O3 بر روی فولاد نرم

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه کاشان

2 دانشگاه کاشان-ایران

3 دانشگاه کاشان- دانشکده شیمی- گروه شیمی تجزیه

چکیده

در این مطالعه، نانوکامپوزیتهای ZnO-Cr2O3 / اپوکسی برای حفاظت فولاد نرم در برابر خوردگی در محلول 3.5 درصد NaCl استفاده شد. عملکرد خوردگی پوشش های نانوکامپوزیتی با استفاده از طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و اندازه گیری قطبی شدن پتانسیودینامیک مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری های الکتروشیمیایی نشان می دهد که پوشش نانوکامپوزیتی ZnO-Cr2O3 دارای خواص حفاظتی خوب با درصد حفاظت حدود 99٪ در غلظت 0.04 گرم در لیتر در محلول 3.5٪ NaCl است. نتایج نشان داد که ترکیب نانوذرات ZnO-Cr2O3 با پوشش رزین اپوکسی به طور قابل توجهی باعث کاهش جریان خوردگی و همچنین سختی پوشش اپوکسی می شود. نانوذرات ZnO-Cr2O3 توانایی نقص در رزین اپوکسی را درمان کرده و از نفوذ الکترولیت خورنده به سطوح فولاد نرم جلوگیری می کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of corrosion protection performance of epoxy coatings modified by ZnO-Cr2O3 nanocomposites on mild steel surfaces

نویسندگان [English]

  • farnaz hajiyan pour 1
  • mahdi rajabi 2
  • mohsen behpour 3
  • yaser jafari 1
1 university of kashan
2 Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, University Of Kashan , I.R. Iran.
3 university of kashan
چکیده [English]

In this study, ZnO-Cr2O3/epoxy nanocomposites are employed to protect mild steel corrosion in 3.5% NaCl solution. The corrosion performances of the nanocomposites coatings were evaluated by using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization measurements. Electrochemical measurements show that ZnO-Cr2O3 nanocomposite coated has good inhibitive properties with PE% of ~99% at 0.04 gr/L concentration on mild steel corrosion in 3.5% NaCl solution. The results indicated that the incorporation of ZnO-Cr2O3 nanoparticle into epoxy resin coating significantly decrease the corrosion current as well as the hardness of epoxy coatings. ZnO-Cr2O3 nanoparticle are able to cure the defect in epoxy resin and prevent the diffusion of corrosive electrolyte to mild steel substrate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Corrosion
  • ZnO-Cr2O3 nanoparticle
  • Epoxy coating
  • Mild steel
[1] L.H. Bennett, Economic effects of metallic corrosion in the United States: a report to the Congress, The Bureau, 1978.
[2] E. Bakhshandeh, A. Jannesari, Z. Ranjbar, S. Sobhani and M.R. Saeb, Prog. Org. Coat, 77 (2014) 1169.
[3] K.C. Chang, M.H. Hsu, H.I. Lu, M.C. Lai, P.J. Liu, C.H. Hsu, W.F. Ji, T.L. Chuang, Y. Wei and J.M. Yeh, Carbon, 66 (2014) 144.
[4] B. Xu, W. Gong, K. Zhang, W. Yang, Y. Liu, X. Yin, H. Shi and Y. Chen, J. Taiw. Insti. Chem. Eng, 51 (2015) 193.
[5] O. ur Rahman and S. Ahmad, Rsc. Adva, 4 (2014) 14936.
[6] H. Di, Z. Yu, Y. Ma, C. Zhang, F. Li, L. Lv, Y. Pan, H. Shi and Y. He, J. Taiw. Inst. Chem. Eng, 67 (2016) 511.
[7] S. Pour-Ali, C. Dehghanian and A. Kosari, Corros. Sci, 85 (2014) 204.
[8] S. Chatterjee, J. Wang, W. Kuo, N. Tai, C. Salzmann, W. Li, R. Hollertz, F. Nüesch and B. Chu, Chem. Phy. Lett, 531 (2012) 6.
[9] K.L. Chen, Y.H. Shen, M.Y. Yeh and F.F. Wong, J. Taiw. Insti. Chem. Eng, 43 (2012) 306.
[10] D. Ratna and A.K. Banthia, Macro. Rese, 12 (2004) 11.
[11] M. Deyab and S. Keera, Mat. Chem. Phy, 146 (2014) 406.
[12] A. Javidparvar, B. Ramezanzadeh and E. Ghasemi, J. Taiw. Insti. Chem. Eng, 61 (2016) 356.
[13] B. Ramezanzadeh and M. Attar, Prog. Org. Coat, 71 (2011) 31428.
[14] S. Mohammadi, F.A. Taromi, H. Shariatpanahi, J. Neshati and M. Hemmati, J. Indust. Eng. Chem, 20 (2014) 4124.
[15] Y. Zhang, Y. Shao, T. Zhang, G. Meng and F. Wang, Corro. Sci, 53 (2011) 3747.
[16] M. Deyab, A. De Riccardis and G. Mele, J. Mole. Liq, 220 (2016) 513.
[17] I. Zaman, T.T. Phan, H.-C. Kuan, Q. Meng, L.T.B. La, L. Luong and O. Youssf, J. Polymer, 52 (2011) 1603.
[18] H. Yi, C. Chen, F. Zhong and Z. Xu, Hig. Perf. Polymers, 26 (2014) 255.
[19] Y.J. Wan, L.C. Tang, L.X. Gong, D. Yan, Y.B. Li, L.B. Wu, J.X. Jiang and G.Q. Lai, Carbon, 69 (2014) 467.
[20] L. Chen, S. Chai, K. Liu, N. Ning, J. Gao, Q. Liu, F. Chen and Q. Fu, ACS. Appl. Mater.  Interf, 4 (2012) 4398.
[21] Z. Yu, H. Di, Y. Ma, Y. He, L. Liang, L. Lv, X. Ran, Y. Pan and Z. Luo, Surf. Coat. Techn, 276 (2015) 471.
[22] J. Wu, Y. Cui, W. Yuan, J. Wu and Z. Li,  Inter.J. Elec, 10 (2015) 9919.
[23] M. Heidarian, M. Shishesaz, S. Kassiriha and M. Nematollahi, J. Coat. Techn. Rese, 8 (2011) 265.
[24] S. Niroumandrad, M. Rostami and B. Ramezanzadeh, Prog. Org. Coati, 101 (2016) 486.
[25] C. Sanchez, B. Julián, P. Belleville and M. Popall, J. Mate. Chem, 15 (2005) 3559.
[26] Y. Zhang, Y. Shao, T. Zhang, G. Meng and F. Wang, Prog. Org. Coat, 76 (2013) 804.
[27] F. Khelifa, M.-E. Druart, Y. Habibi, F. Bénard, P. Leclère, M. Olivier and P. Dubois, Prog. Org. Coat, 76 (2013) 900.
[28] C.H. Chang, T.C. Huang, C.W. Peng, T.C. Yeh, H.I. Lu, W.I. Hung, C.J. Weng, T.I. Yang and J.M. Yeh, Carbon, 50 (2012) 5044.
[29] S.K. Dhoke and A. Khanna, Prog. Org. Coat, 74 (2012) 92.
[30] W.I. Hung, C.J. Weng, Y.H. Lin, P.J. Chung, S.F. Tsai, J.M. Yeh and M.H. Tsai, Poly. Compo, 31 (2010) 2025.
[31] M. Rashvand, Z. Ranjbar and S. Rastegar, J. Electro. Soc, 159 (2012) 129.
[32] S.K. Dhoke and A. Khanna, Materials chemistry and physics, 117 (2009) 550.
[33] M. Bagherzadeh and T. Mousavinejad, Prog. Org. Coat, 74 (2012) 589.
[34] M. Kurtz, J. Strunk, O. Hinrichsen, M. Muhler, K. Fink,B. Meyer, C. Wöll, Angew. Chem. Int. Ed. 44 (2005) 2790.
[35] M. Shabani-Nooshabadi and M. Ghandchi, J. Indus. Eng. Chem, 31 (2015) 231.
[36] M. Shabani‐Nooshabadi, M. Mollahoseiny and Y. Jafari, Surf. Inter. Analy, 46 (2014) 472.
[37] M. Hegazy, A. Badawi, S.A. El Rehim and W. Kamel, Corros. Sci, 69 (2013) 110.
[38] M. Bobina, A. Kellenberger, J.-P. Millet, C. Muntean and N. Vaszilcsin, Corros. Sci, 69 (2013) 389.
[39] L. Fragoza-Mar, O. Olivares-Xometl, M.A. Domínguez-Aguilar, E.A. Flores, P. Arellanes-Lozada and F. Jiménez-Cruz, Corros. Sci, 61 (2012) 171.
[40] Y. Jafari, M. Shabani‐Nooshabadi and S.M. Ghoreishi, Poly. Adv. Techno, 25 (2014) 279.
[41] R.M. Hosseini, A. Sarabi, H.E. Mohammadloo and M. Sarayloo, Surf. Coat. Techno, 258 (2014) 437.