最近在一篇文章发表在开放获取期刊涂料,研究人员讨论了氧化石墨烯的影响(去)添加生锈转换器底漆的耐蚀性。
研究:氧化石墨烯的影响增加的耐腐蚀生锈转换器底漆。图片来源:olympuscat / Shutterstock.com
背景
阻止腐蚀的最普遍的方法之一是采用油漆保护钢结构。这种方法的成功是高度依赖于金属表面的准备。理想的状态是所有生锈要删除;然而,这并不总是可能的,由于各种各样的因素,如难接近的元素,需要修复大规模结构典型的铁锈清理方法过于昂贵,或环境的限制。
在这些情况下,稳定的氧化层绘画与铁锈转换器之前,这是化学配方能够将铁氧化物转化成更紧凑,秉承涂料,是一种有吸引力的选择。
最常见的配方包括单宁或磷酸酸作为活性成分,与没食子酸最近添加。即使它们是环保替代污染物预处理,其功效是有争议的。将缓蚀剂纳入商业锈转换器(RC)可能是一个可行的解决方案,在与传统的涂料成分相同的路径。
功能化的去是一个流行的策略来提高与聚合物基体的相容性,避免分散和聚集等困难。然而,实验技术通常是复杂,限制了其大规模应用。
生锈的钢样品的照片,涂层使用不同的RC:比率,与80毫米×30毫米×1毫米尺寸。图片来源:迪亚兹,B et al .,涂料
关于这项研究
在目前的研究中,作者研究了商业RC掺杂性能的五个不同的RC:比率,即1:0,1:0.3,1:0.6,1:0.9,盖浇饭(% v / v)。钢筋混凝土和钢筋混凝土+的影响在铁氧化物添加了使用x射线衍射(XRD)技术。
确定粒子的表面电荷,电动电位测量。欧洲杯猜球平台的耐腐蚀生锈的样本覆盖着五个不同锈转换器配方也被调查。确定最佳配方范围,不同数量的被添加到一个商业RC。
实验结果解释了使用电化学阻抗谱(EIS)技术和电子等效电路。添加作为一个水分散在商业水性RC,使混合过程简单,混合物分散好。这项工作的主要目标是优化浓度,提供了最佳的防腐功能商业锈转换器。
电动电势测量被用来评估氧化石墨烯的表面电荷粒子与没食子酸的交互。欧洲杯猜球平台使用Smoluchowski模型,使用电泳淌度,推导得到了电动电势与双电层的厚度被认为是最小的粒子大小的关系。与铁氧化物锈转换器的互动使用XRD技术进行了研究。EIS技术被用来评估的保护特性RC /配方应用于腐蚀钢。
细节的x射线模式对应于1 rc: 0.3和1 rc: 1.2比率。x射线的模式是在插入去。图片来源:迪亚兹,B et al .,涂料
观察
理想的RC:去比被发现1:0.3和1:0.6之间。这是观察到RC越高:0.3去比,耐蚀性就越大。电动电位的结果支持所有RC的胶体悬浮液的稳定性:去比率和没食子酸之间的相互作用,导致减少粒子的表面电荷。欧洲杯猜球平台
这种交互也证实了XRD,这表明,当RC:去比增加,峰的强度与没食子酸显著减少。XRD技术还演示了主水晶氧化物/氢氧化物复合物中发现腐蚀钢铁。纤铁矿feo说(OH)和磁铁矿菲3O4这两个发现矿物质。
EIS说明比较评估所有配方的保护特性应用于腐蚀钢铁。阻抗下降与浸泡时间一般来说,除了1 rc: 0.3去比,阻抗随时间增加。1 rc: 1.2和1 rc: 0.9比率产生阻抗水平较低。转换层的介电特性与高频时间常数,腐蚀过程的中频时间常数,和氧气传输通过毛孔层低频时间常数。1 rc: 0.3比率表现更好比1 rc: 0.6去制定。
阻抗模量(打开符号)和相位角(填充符号)的生锈的钢铁涂以RC /后配方(一个)4天(b21天的沉浸在0.06 M氯化钠溶液。图片来源:迪亚兹,B et al .,涂料
结论
总之,这项研究证明了纳米粒子在聚合物的效用提高耐蚀性。欧洲杯猜球平台所提供的优势,适度水平的解释为考虑其2 d形状,这增强了障碍特点。
作者强调,没食子酸有可能降低疏水部分(rGO)。他们还注意到,集聚困难可能发生如果浓度太高,导致一个更多孔层。他们认为高水平的rGO可以创建一个大的阴极表面,从而加速腐蚀过程。
源
迪亚兹,B。诺沃亚,x R。佩雷斯,C。,等。影响石墨烯氧化物添加的耐腐蚀生锈转换器底漆。涂料12 (3),345 (2022)。https://www.mdpi.com/2079-6412/12/3/345
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