بررسي اثر نسبت تركيب آلي سيلاني به نانوذرات اكسيدآهن بر ميزان اصلاح سطحي نانوذرات و خواص ضد خوردگي آنها

Investigation the effects of organosilane to nano-Fe2O3 ratio on the surface treatment of nanoparticles and their anticorrosion performance

در اين پژوهش سطح نانوذرات اكسيدآهن توسط عامل سيلاني (3- آمينو پروپيل تري متوكسي سيلان) در نسبت هاي مختلف عامل سيلاني به پيگمنت اصلاح گرديد. طيف‌سنجي مادون قرمز (FTIR)، به منظور بررسي چگونگي اصلاح سطحي نانوذرات مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه نانوكامپوزيت هاي پلي يورتاني در درصد وزني 2% از نانوذرات اكسيدآهن اصلاح نشده و اصلاح شده تهيه گرديدند. خواص ضدخوردگي پوشش هاي حاوي نانوذرات و بدون نانوذرات توسط استفاده از آزمون مه نمكي و اسپكتروسكوپي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) بررسي شد. همچنين چسبندگي نمونه ها توسط آزمون Pull off مورد بررسي قرار گرفت. نتايج آزمون FTIR نشان داد كه اصلاح سطح نانوذرات به طور موفقيت آميزي صورت گرفته است و با افزايش نسبت عامل سيلاني به نانوذرات ميزان اصلاح سطحي كاهش مي بابد. با افزايش اصلاح سطحي نانوذرات بهبود خواص ضدخوردگي در مقايسه با پوشش هاي حاوي نانوذرات اصلاح نشده و بدون نانوذره مشاهده شد.

The surface modification of nano-Fe2O3 was conducted with different weight ratio of 3-amino propyl trimethoxy silane (APTMS) to pigment. Fourier transform infrared (FTIR) were utilized in order to estimate APTMS grafting on the surface of the nanoparticles. Nanocomposites were prepared by addition of 2 wt. % of modified and unmodified Fe2O3 nanoparticles to the polyurethane. The anticorrosion properties of the nanocomposites were evaluated using salt spray and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests. The adhesion strength of the samples was determined by a pull-off adhesion tester. The results obtained from FTIR test showed that the APTMS successfully grafted on the surface of the nanoparticles. The results showed that the extend of grafting decreases with increase of weight ratio of 3-amino propyl trimethoxy silane (APTMS) to pigment. The corrosion protection properties of the coating were enhanced by increasing the extent of surface treatment of the nanoparticles by silane compared to the coatings without nanoparticle and the one containing untreated nanoparticles.