مطالعه پوشش نانوكامپوزيت پايه پليمري پلي يورتان/ نانوروي/ نانوكلي با بررسي ريزساختار، مورفولوژي سطح و خواص الكتروشيميايي

Analysis of Polymer-Base Nanocomposite Coating of Polyurethane/Zinc/Clay with Investigation of Structure, Surface Morphology and Electrochemical Properties

در اين پژوهش، نانوكامپوزيت هاي پلي يورتان/نانوروي/نانوكلي حاوي درصدهاي نانومواد 10% نانوروي و 5/0%، 1%، 5/1%، 2% نانوكلي مورد بررسي قرار گرفتند. آزمون هاي طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي، هدايت سنجي و مه نمكي به هــــمراه اندازه گيري هاي ساختاري ميكروسكوپ الكتروني عبوري و طيف سنجي اشعه ايكس و ميكروسكوپ نيروي اتمــي بر روي نمونه ها انجام گرفت. نتايج اندازه گيري هاي ريزساختار، ميزان مناسب پخش شدگي نانو مواد در پوشش را تاييد كرد. همچنين سايز و جنس نانو مواد و توپولوژي سطح با استفاده از آناليزهاي ميكروسكوپي مشخص شد. نتايج آزمون هاي الكتروشيميايي نشان داد، اضافه نمودن كلي مقاومت به خوردگي پوشش را بهبود مي بخشد و بهترين عملكرد خوردگي براي نانوكامپوزيت حاوي 2% نانوكلي به دست مي آيدكه مي توان اين بهبود خواص مقاومت به خوردگي را ناشي از افزايش خاصيت ممانعت كنندگي پوشش، با نانولايه هاي كلي دانست. از طرفي ميزان هدايت پوشش با افزايش درصد نانوكلي كاهش مي يابد كه شيب اين روند كاهشي پس از2% نانوكلي رخ مي دهد. لذا حصول درصد بهينه در خصوص مقاومترين پوشش نانوكامپوزيتي در مقابل خوردگي را مي بايست ناشي از تاثيرمتقابل دو خاصيت ممانعت كنندگي و هدايت در پوشش دانست.

In this study, polyurethane/zinc/clay nanocomposite containing nanomaterials percentenges 10wt% nanozinc and 0.5wt%, 1wt%, 1.5wt%, 2wt% nanoclay were analyzed. Electrochemical impedance spectroscopy, conductance and salt fog tests with structural measurements including Transmission Electron Microscopy, X-ray spectrometry and Atomic Force Microscopy were performed on the samples. The results of the microstructure measurements showed the appropriate dispersion of nanomaterials in the coatings. Also the size and type of nanomaterials and surface topology was determined using microscopic analysis. Electrochemical tests results showed that the addition of nanoclay improves corrosion resistance of the coatings and the best corrosion performance obtained for nonocomposite containing 2wt% nanoclay that this improvement may be due to increasing the barrier properties with nanoclay. The other hand, conductance of the coating decrease with nanoclay and decline of this decreasing path occurred after 2wt% nanoclay. Therefore the attainment of optimal corrosion resistant Nanocomposite coatings may be due to interface effect of two parameters: barrier effect and conductance effect.