بررسي تاثير نانو ذرات سيليكا و رنگ‌دانه فسفات روي بر خواص حرارتي و ضد خوردگي پوشش هاي نانوكامپوزيتي اپوكسي

Investigation of effect of silica nanoparticles and zinc phosphate pigment on thermal and anticorrosion properties of the epoxy nanocomposite coatings

پوشش دهي سطح لوله‌هاي فلزي ازجمله راهكار‌هاي محافظت از خطوط لوله در برابر انواع خوردگي است. افزودن نانو ذرات غير آلي به رزين اپوكسي مي‌تواند باعث بهبود مقاومت مكانيكي و شيميايي پوشش شود. هدف از اين تحقيق ساخت نانو كامپوزيت‌هايي بر پايه اپوكسي و بررسي خواص ضد خوردگي و مقاومت حرارتي آن‌ها است. براي دستيابي به اين هدف نانو كامپوزيت اپوكسي، از نانو سيليكا، رزين اپيرن S5 به همراه سه عامل پخت سنتز شد. سطح نانو ذرات سيليكا با استفاده از تري‌متوكسي متيل سيلان اصلاح گرديد. خواص ضد خوردگي توسط آزمون غوطه‌وري مورد بررسي قرار گرفت كه نتايج اين آزمون نشان‌دهنده برتري خواص ضد خوردگي پوشش حاوي سخت‌كننده‌ي فتاليك انيدريد نسبت به ساير پوشش‌ها بود. درنهايت، با توجه به منحني TGA به‌دست‌آمده از آزمايش و با استفاده از روابط رياضي، انرژي فعال‌سازي براي توليد هر يك از پوشش‌هاي به دست آمد كه نتايج اين آزمون نيز نشان‌دهنده‌ي برتري خواص حرارتي پوششي كه از سخت‌كننده‌ي فتاليك انيدريد است. نتايج تحقيق نشان مي‌دهد كه پايداري حرارتي نانو كامپوزيت پوشش حاوي سخت‌كننده‌ي فتاليك انيدريد پس از اصلاح با سيلان بهبود 47 درصدي مي‌يابد.

Coating the surface of metal pipes is one of the solutions to protect pipelines against various types of corrosion. Adding inorganic nanoparticles to epoxy resin can improve the mechanical and chemical resistance of the coating. The purpose of this study is synthesis of epoxy and characterization of anticorrosion and thermal resistance. To accomplish this aim, epoxy nanocomposite were synthesized from nanosilica, Epiran 5s along with 3 different hardeners. The surface of silica nano particles was modified with trimethoxy methyl silane before using. Anti-corrosion properties were evaluated by Plunging tests, the results of this test indicated the superiority of the anti-corrosion properties of the coating containing phthalic anhydride hardener compared to other coatings. Finally, according to the TGA curves obtained from experiments and using mathematical equations relationships, activation energy for the production each of the coatings obtained subsequent test results also show that the thermal properties of the coating hardener of phthalic anhydride is higher than the others. The results show that thermal stability nanocomposite coating containing phthalic anhydride hardener is improved by 47% after modification with silane.