اثر روش آماده سازي سطح زيرلايه فولاد زنگنزن 304 بر فرايند پوشش دهي پليمرهاي رساناي پلي پيرول/پلي آنيلين و بهبود مقاومت به خوردگي

The Effect of 304 Stainless Steel Substrate Surface Preparation Method on Coating Process of Polypyrrole/Polyaniline Conductive Polymers and Corrosion Resistance Improvement

در اين پژوهش، تأثير آماده‌سازي سطح زيرلايه فولاد زنگ‌نزن 304، بر فرايند پوشش‌دهي پليمرهاي رساناي پلي‌پيرول/پلي‌آنيلين و نيز مقاومت به خوردگي در حضور پوشش، بررسي شد. آماده‌سازي سطح زيرلايه فولاد زنگ‌نزن 304 به روش‌هاي الكتروپوليش، سنباده دستي و سندبلاست انجام شد. از ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و دستگاه‌ زبري‌‌سنجي (Roughness Tester) براي بررسي ريخت‌شناسي سطح نمونه‌ها استفاده شد. فرايند پوشش‌دهي پليمرهاي رساناي دولايه‌اي پلي‌پيرول/پلي‌آنيلين به‌مدت 900 ثانيه با تكنيك پتانسيواستات در ولتاژ 900+ ميلي‌ولت انجام شد. مطالعات خوردگي، با استفاده از آزمون‌هاي امپدانس الكتروشيميايي و پلاريزاسيون پتانسيوديناميكي، در محلول 3/5 درصد وزني سديم كلريد انجام شد. بر اساس نتايج آزمون پول-آف (pull-off)، با آماده‌سازي سطح به روش سنباده دستي، حداكثر چسبندگي پوشش به زيرلايه، با مقدار تنش كششي 0/67 مگاپاسكال، حاصل شد. زيرلايه‌ آماده‌شده به اين روش، با مشخصات مقاومت پلاريزاسيون 18428 اهم سانتي‌متر مربع، چگالي جريان خوردگي 7-10 × 78/1 آمپر بر سانتي‌متر مربع و پتانسيل 0/080- ولت نسبت به الكترود استاندارد كالومل، بهترين رفتار خوردگي را نشان داد.

In this study, the effect of substrate surface preparation on the polypyrrole/polyaniline conductive polymers coating process and corrosion resistance in the presence of coating has been investigated. The preparation of the 304 stainless steel substarate was done by electropolishing, manual grinding, and sandblasting. Atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), and roughness tester have been used to investigate the surface morphology. The coating process for polypyrrole/polyaniline conductive polymers were carried out over a period of 900 seconds with potentiostat technique at a voltage of +900 mV. Based on pull-off test results, the most adherent coating belonged to manual grinded sample with 0.67 MPa tensile stress. According to the results of electrochemical impedance test and polarization of potentiodynamics after one hour immersion in a solution of 3.5 wt % sodium chloride, the substrate prepared by manual grinding had the highest polarization resistance of 18428 Ω.cm2, the least corrosion current density of 1.76 × 10-7 A/cm2, and the highest potential of -0.080 V vs. SCE.