بهينه سازي pH و چگالي جريان براي الكتروپليمريزاسيون پلي پيرول جهت تشكيل فيلم محافظ به خوردگي بر سطح فولاد زنگ نزن 316

Optimization of pH and Current Density for Polypyrrole Electropolymerization to Form Corrosion Protective Film on the Surface of 316 Stainless Steel

در دهه هاي اخير، پليمرهاي هادي در صنعت براي جلوگيري از خوردگي كاربرد زيادي پيداكرده اند. دراين بين، پلي پيرول از اهميت بسياري برخوردار است كه به روش هاي مختلف، ازجمله سنتز الكتروشيميايي، بر روي سطح فلزات ايجاد لايه محافظ در برابر خوردگي مي كند. پارامترهاي زيادي از قبيل pH، دما، زمان، غلظت و چگالي جريان بر خواص و مورفولوژي پوشش پلي پيرول تشكيل شده بر سطح تاثير دارند. در اين تحقيق، اثر pH و چگالي جريان بر پوشش پلي پيرول تشكيل شده بر روي فولاد زنگ نزن 316 در محيط 5/0 مولار هيدروكلريك اسيد موردبررسي قرار گرفت. آزمون هاي طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي، پلاريزاسيون، EDS، مطالعه ميكروسكوپي نوري و الكتروني روبشي مورداستفاده قرار گرفت. مشخص شد كه در pH 12 و چگالي جريان 5 ميلي آمپر بر سانتي متر مربع، بهترين پوشش پلي پيرول بر سطح فولاد 316 تشكيل مي شود. پوشش بدست آمده در اين شرايط، داراي ضخامت يكنواخت و بدون ترك بود و تمام سطح را پوشانده بود و بيشترين تاثير را در افزايش پتانسيل خوردگي و مقاومت الكتريكي پوشش داشت.

In recent decades, conductive polymers have been widely used to prevent corrosion in many industries. In this regard, polypyrrole is of great importance that creates a protective layer against corrosion on the surface of metals in various ways, including electrochemical synthesis. Many parameters, such as pH, temperature, time, concentration and current density, affect the properties and morphology of the polypyrrole coating. In this study, the effect of pH and current density on the polypyrrole coating formed on 316 stainless steel immersed in 0.5 molar hydrochloric acid was investigated. Electrochemical impedance spectroscopy, polarization, EDS, optical microscopy and scanning electron microscopy were used. It was found that at pH 12 and a current density of 5 mA / cm2, the best polypyrrole coating is formed on the surface of the 316 steel. The formed coating in these conditions had a uniform thickness, without any crack and it was dispread all over the sample's surface and it had the most increase in the corrosion potential and coating electrical resistance