Tổng hợp và nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng polyaniline đến hiệu quả chống ăn mòn của màng sơn

Polyaniline được tăng cường tính chất dẫn điện (doping) bởi anion phosphate (PANI-H3PO4) được tổng hợp trong các điều kiện khác nhau về tính acid và trạng thái khuấy trộn của hỗn hợp phản ứng. Bài viết trình bày tổng hợp và nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng polyaniline đến hiệu quả chống ăn mòn của màng sơn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng polyaniline đến hiệu quả chống ăn mòn của màng sơn ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(108).2016, Quyển 2 1 TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG POLYANILINE ĐẾN HIỆU QUẢ CHỐNG ĂN MÒN CỦA MÀNG SƠN POLYANILINE SYNTHESIS AND INFLUENCE OF ITS CONTENT IN COATING ON ANTICORROSION PERFORMANCE Phan Thế Anh, Nguyễn Đình Lâm Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng; ptanh@dut.udn.vn Tóm tắt - Polyaniline được tăng cường tính chất dẫn điện (doping) Abstract - The phosphate doped polyaniline (PANI-H3PO4) is bởi anion phosphate (PANI-H3PO4) được tổng hợp trong các điều synthetized in various acidity and agitation conditions. The kiện khác nhau về tính acid và trạng thái khuấy trộn của hỗn hợp maximum yield is produced when the polyaniline is prepared in phản ứng. Hiệu suất trùng hợp đạt giá trị cực đại khi polyaniline H3PO4 0.5M and under agitation. Polyaniline nanofibers with an được tổng hợp với H3PO4 có nồng độ 0,5M và khuấy trộn. average diameter of 200 nm are formed in H3PO4 0.1M along with Polyaniline có cấu trúc sợi nano với đường kính trung bình khoảng agitation. The synthesized PANIs are characterized by Fourier 200 nm được tạo thành trong điều kiện H3PO4 có nồng độ 0,1M Transform Infrared spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric kèm theo sự khuấy trộn. Polyaniline thu được được đánh giá đặc Analysis (TGA) and Scan Electronic Microscopy (SEM). The effect trưng bằng phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), phân tích nhiệt of polyaniline content on the corrosion resistance performance of trọng lượng (TGA) và kính hiển vi điện tử quét (SEM). Ảnh hưởng coating using polyvinyl butyral as a binder is evaluated by salt của hàm lượng độn polyaniline đến hiệu quả bảo vệ ăn mòn của spray test according to ASTM B117 Standard. The investigated màng sơn được khảo sát bằng phương pháp phun muối theo tiêu coatings are loaded with 0.5, 2 and 15 wt% of polyaniline. The chuẩn ASTM B117. Các màng sơn nghiên cứu được phối trộn 0,5, results demonstrate that the maximal protection efficiency is 2 và 15 % khối lượng polyaniline. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng obtained with the sample containing 2% of polyaniline. màng sơn chứa 2% polyaniline có hiệu quả chống ăn mòn tốt nhất. Từ khóa - polyaniline; polyaniline tăng cường anion phosphate; Key words - polyaniline; phosphate doped polyaniline; chống ăn mòn; polyaniline nano sợi; polyvinyl butyral anticorrosion; polyaniline nanofiber; polyvinyl butyral 1. Giới thiệu polymer này là chúng không có khả năng nóng chảy, không Lớp phủ hữu cơ đã được sử dụng từ rất lâu để bảo vệ có khả năng hòa tan trong các dung môi thông thường để kim loại chống lại sự ăn mòn của môi trường. Quá trình gia công thành một màng sơn [3]. Bằng phương pháp điện che chắn vật lý ngăn cản sự tấn công của các tác nhân ăn hóa người ta có thể phủ một lớp màng mỏng PANI lên các mòn như O2 và H+ được xem là hiệu ứng bảo vệ chính của điện cực, nhưng độ bám dính của lớp màng này là rất kém. các lớp phủ hữu cơ. Tuy nhiên, tất cả các lớp phủ hữu cơ Chính những điểm hạn chế này đã làm cho khả năng ứng không thể duy trì trạng thái bảo vệ này theo thời gian sử dụng của PANI bị thu hẹp. Trong công thức của sơn chống dụng và các tác nhân ăn mòn sẽ tiến đến bề mặt kim loại ăn mòn kim loại, PANI chỉ sử dụng như là một chất độn thông qua những điểm khuyết tật trên lớp phủ xuất hiện hoạt tính. Cơ chế chống ăn mòn của màng sơn có chứa trong quá trình gia công và theo thời gian sử dụng. Vì vậy, polymer này đến nay vẫn đang còn là vấn đề tranh cãi. Ảnh các phụ gia, chất độn có khả năng chống ăn mòn được bổ hưởng của PANI dạng muối (trạng thái dẫn điện) hay PANI sung vào thành phần của sơn để tăng cường tính năng dạng base (trạng thái không dẫn điện) đến hiệu quả chống chống ăn mòn. Các phụ gia, chất độn này hoạt động theo ăn mòn vẫn đang còn nhiều ý kiến trái chiều [5]. Một số cơ cơ chế vật lý, điện hóa hoặc trao đổi ion. Các chất độn hoạt chế đã được đề xuất như: hiệu ứng chắn vật lý, cơ chế hấp động theo cơ chế vật lý thường có hình dạng tấm hay vảy, phụ, cơ chế bảo vệ anode, sự dịch chuyển bề mặt điện hóa mục đích là làm tăng đoạn đường khuyếch tán của các phân hay hiệu ứng ức chế của các ion đối [5], [6]. Theo các cơ tử như oxy, nước. Các chất độn hoạt động theo cơ chế điện chế này thì các yếu tố như hình dạng hạt, kích thước hạt, hóa đóng vai trò như là cá ...