سنتز و بررسي خواص سد كنندگي نانو كامپوزيت‌هاي پلي‌آنيلين – كلي به عنوان رنگدانه كمكي در آستري اتيل سيليكات غني از روي

Synthesize and Evaluating Barrier Effects of Polyaniline-Clay Nanocomposites as a Barrier Pigment in Zinc Rich Ethylsilicate Primer

در اين مقاله با استفاده از روش پليمريزاسيون اكسيداسيون شيميايي و تحت شرايط اتمسفريك، نانوكامپوزيت هاي مختلف پلي‌آنيلين كلي بر پايه پلي‌آنيلين دوپ نشده و دوپ شده با اسيد كلريدريك ساخته شد. روش تصوير برداري ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) جهت مشاهده مورفولوژي و اندازه ذرات نانوكامپوزيت ها استفاده شد. جهت شناسايي ساختار شيميايي نانوكامپوزيت ها، طيف هاي FTIR آنها بررسي و با يكديگر مقايسه شد. نانوكامپوزيت هاي سنتز شده به صورت جداگانه به فرمولاسيون يك نمونه آستري اتيل سيليكات غني از روي تجاري افزوده شدند تا با اين روش خواص سد كنندگي پوشش بهبود داده شود. پوشش‌هاي حاصله با ضخامت‌هاي يكسان بر روي ورقه هاي فولادي اعمال شد و خواص حفاظتي آنها از طريــــــق اندازه گيري تغييرات پتانسيل مدار باز و اسپكتروسكوپي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) در طول 90 روز غوطه وري در محلول كلريد سديم 5/3 درصد بررسي و با يكديگر مقايسه شدند. نتايج حاصله حاكي از آن است كه با استفاده از نانوكامـــــــپوزيت بر پايه پلي‌آنيلين دوپ نشده بهترين خواص سد كنندگي حاصل مي شود، اما به دليل غير هادي بودن اين نانوكامپوزيت، عملكرد حفاظت كاتديك پوشش مي‌تواند دچار اختلال شود. استفاده از نانوكامپوزيت بر پايه پلي‌آنيلين دوپ شده نيز باعث بهبود خواص سد كنندگي پوشش شده در عين حال بر عملكرد كاتديك پوشش نيز تاثير منفي ندارد.

This paper presents the works done to synthesize undoped and HCL doped polyaniline/clay nanocomposite (PAniCN) by chemical oxidative polymerization of aniline monomers in the presence of Cloisite 30B nano-clay powders. Scanning electron microscopy (SEM) was used to characterize the morphology and particle size of as-synthesized nanocomposites. FTIR analysis was used for characterizing and comparing the chemical structure of nanocomposites. The nanocomposites were added to a commercial zinc rich ethyl silicate primer to modify its barrier properties. Unmodified and modified primers were applied with the same dry film thickness on the carbon steel panels, separately. The corrosion protection performances of different primers were evaluated via determining open circuit potential (OCP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) during immersing in 3.5% sodium chloride solution for a period of 90 days. Results revealed that although undoped modified primer showed the highest barrier properties, non-conducting nature of this nanocomposite affect onto the cathodic protection properties of modified primer. On the other hand, HCL doped nanocomposite modified primer showed good barrier properties and this conductive nanocomposite did not have negative effect onto the cathodic protection mechanism of the primer.