اثر ساختار زئولیت به عنوان حامل بازدارنده معدنی بر خوردگی فولاد نرم در محلول سدیم کلراید



نشریه: سال دهم - شماره چهارم - زمستان 1395 - مقاله 7   صفحات :  267 تا 277



کد مقاله:
JCST-02-06-2016-1659

مولفین:
لیلی رسولی: دانشگاه تهران - خوردگی
رضا نادری محمودی: دانشگاه تهران-دانشکده فنی - دانشکده مهندسی متالورژی و مواد
محمد مهدویان احدی: موسسه پژوهشي علوم و فناوري رنگ و پوشش - گروه پژوهشی پوشش‌های سطح و خوردگی
امیرمسعود اعرابی: موسسه پژوهشي علوم و فناوري رنگ و پوشش - گروه رنگدانه های معدنی ولعاب


چکیده مقاله:

در این مقاله دو نوع زئولیت با ساختاری متفاوت به عنوان حامل کاتیون روی سنتز گردید. این دو نوع زئولیت از لحاظ مواد اولیه سنتز، اندازه و شکل ذرات، میزان بلورین شدن و نسبت Si/Al متفاوت بود. در ابتدا ساختار زئولیت با آزمون پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ روبشی بررسی شد. تاثیر زئولیت به عنوان حامل کاتیون روی بر رفتار فولاد نرم در محلول سدیم کلراید به وسیله آزمون‌های الکتروشیمیایی اعم از طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون و همچنین آنالیز سطحی نظیر میکروسکوپ روبشی بررسی شدند. نتایج این بررسی‌ها نشان داد توانایی رهایش بازدارنده که بر رفتار خوردگی نمونه‌های فولادی اثرگذار است علاوه بر نوع زئولیت به نسبت Si/Al و میزان ساختار کریستالی و بي‌شكل زئولیت نیز وابسته می‌باشد.


Article's English abstract:

In this research two different zeolites as zinc cation reservoir were synthesized. The structure of zeolites was different regarding precursor of synthesis, particles size and shape, crystallinity degree and Si/Al ratio. First, the structure of zeolites was determined by XRD and SEM. The effect of zeolites containing zinc cation on the corrosion of mild steel in a sodium chloride solution was studied through taking advantage of electrochemical analysis such as electrochemical impedance spectroscopy and polarization as well as scanning electron microscopy surface analysis. The results indicated that the ability of zeolite to release inhibiting species not only is influenced by type of zeolite but also depends on Si/Al ratio and the amount of crystalline or amorphous structure.


کلید واژگان:
زئولیت، حفاظت فعال، حامل بازدارنده خوردگی، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، پلاریزاسیون.

English Keywords:
Zeolite, Active corrosion protection, Corrosion inhibitor reservoir, Electrochemical impedance spectroscopy, Polarization measurements.

منابع:
12. آ. الماسيان، م. ا. عليا، م. پروين‌زاده، غ. چيذري‌فرد، رنگبری رنگزای کاتیونی بازیک قرمز46 از محلول‌های آبی با استفاده از کامپوزیت سوپر جاذب زئولیت / اسید اکریلیک: بررسی ایزوترم و سینتیک جذب، نشریه علمی‌پژوهشی علوم و فناوری رنگ، (1392)7، 203-195. 16. م. موسايي‌، م. ع. فقيهي ثاني، س. باغشاهي، م. احساني، ساخت رنگدانه نانوساختار آبی آلومینات کبالت به روش هیدروترمال، نشریه علمی‌پژوهشی علوم و فناوری رنگ، (1391)6، 270-263. 17. ن. كيومرثي‌پور، ر. شجاع‌رضوي، تولید رنگ‌دانه اکسید روی به روش هیدروترمال و ارزیابی اثر عوامل مختلف بر خواص آن با استفاده از روش تاگوچی، نشریه علمی‌پژوهشی علوم و فناوری رنگ، (1392)7، 296-281. 21. آ. الماسيان، م. پروين‌زاده، م. ا. عليا، غ. چيذري‌فرد، تهیه رنگدانه‌های معدنی مقاوم در برابر حرارت با استفاده از سنتز نانو ذرات SiO2/TiO2 روی زئولیت، نشریه علمی‌پژوهشی علوم و فناوری رنگ، (1393)8، 324-317.

English References:
1. Introduction to Surface Engineering for Corrosion and Wear, in Surface Engineering for Corrosion and Wear Resistance, 2001, 1–11. 2. S. K. Ghosh, Functional coatings and microencapsulation: a general perspective, in: S.K. Ghosh (Ed.), Functional Coatings, 1st Ed., WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2006. 3. X. Shi, T. A. Nguyen, Z. Suo, Y. Liu, and R. Avci, Effect of nanoparticles on the anticorrosion and mechanical properties of epoxy coating. Surf. Coat. Technol. 204(2009), 237–245. 4. H. M. D. G. Shchukin, Self-repairing coatings containing active nanoreservoirs., Small, 3(2007), 926. 5. J. Sin, Challenges of chromate inhibitor pigments replacement in organic coatings. Prog. Org. Coat. 42(2001), 267. 6. M. Abdolah Zadeh, S. van der Zwaag, S. J. Garcia, Routes to extrinsic and intrinsic self-healing corrosion protective sol-gel coatings: A review. Self-Healing Mater. 1(2013), 1–18. 7. E. Abdullayev, R. Price, D. Shchukin, Y. Lvov, Halloysite tubes as nanocontainers for anticorrosion coating with benzotriazole. ACS Appl. Mater. Interfaces. 1(2009), 1437–1443. 8. D. G. Shchukin, S. V. Lamaka, K. a. Yasakau, M. L. Zheludkevich, M. G. S. Ferreira, H. M?hwald, Active anticorrosion coatings with halloysite nanocontainers. J. Phys. Chem. C, 112(2008), 958–964. 9. D. Snihirova, S. V. Lamaka, M. M. Cardoso, J. a. D. Condeço, H. E. C. S. Ferreira, M. de Fatima Montemor, pH-sensitive polymeric particles with increased inhibitor-loading capacity as smart additives for corrosion protective coatings for AA2024. Electrochim. Acta. 145(2014), 123–131. 10. G. C. K. A.C. Balaskasa, I.A. Kartsonakis, L.A. Tziveleka, Improvement of Anti-corrosive Properties of Epoxy-coated AA 2024-T3 with TiO2 Nanocontainers Loaded with 8-Hydroxyquinoline. Org. Coat. 74(2012), 418–426. 11. R. Naderi, M. Fedel, F. Deflorian, M. Poelman, M. Olivier, Synergistic effect of clay nanoparticles and cerium component on the corrosion behavior of eco-friendly silane sol-gel layer applied on pure aluminum. Surf. Coat. Technol. 224(2013), 93–100. 13. A. Dyer, An Introduction to Zeolite Molecular Sieve. Chichester, 1988. 14. R. M. Barrer, Zeolites, Clay Minerals as Sorbents and Molecular Sieves. London – New York, 1978. 15. F. M. C. Striebel, K. Hoffmann, The microcrystal prism method for refractive index measurements on zeolite-based nanocomposites. Microporous Mater. 9(1997), 43–50. 18. W. J. M. and D. E. W. V. J. J. van Dun, K. Dhaeze, solids, J. Phys. Chem. Solids. 5(1989), p. 469. 19. W. J. Mortier, Compilation of Extra Framework Sites in Zeolites, Butterworth, and references cited therein.,UK, 1982. 20. Y. F. Shepelev, I. K. Butikova, Y. I. Smolin, Crystal structures of the partially K-, Rb-,and Cs-exchanged forms of NaX zeolite in both the hydrated and the dehydrated (400°C) states. Zeolites. 11(1991), 287–292. 22. S. a S. Dias, S. V. Lamaka, C. a. Nogueira, T. C. Diamantino, M. G. S. Ferreira, Sol-gel coatings modified with zeolite fillers for active corrosion protection of AA2024. Corros. Sci. 62(2012), 153–162. 23. L. Calabrese, L. Bonaccorsi, a. Capr?, E. Proverbio, Adhesion aspects of hydrophobic silane zeolite coatings for corrosion protection of aluminium substrate. Prog. Org. Coat. 77(2014), 1341–1350. 24. H. Robson, verified syntheses of zeolitic materials, Second edi. 2001. 25. X. Zhang, D. Tang, M. Zhang, R. Yang, Synthesis of NaX zeolite: Influence of crystallization time, temperature and batch molar ratio SiO2/Al2O3 on the particulate properties of zeolite crystals. Powder Technol. 235(2013), 322–328. 26. O. D. Ozdemir, S. Pi?kin, Zeolite X Synthesis with Different Sources, 1(2013), 229–232. 27. C. Kosanovi, S. Bosnar, B. Suboti, V. Svetlicic, T. Misic, G. Drazic, K. Havancsak, Study of the microstructure of amorphous aluminosilicate gel before and after its hydrothermal treatment. Microporous Mesoporous Mater. 110(2008), 177–185. 28. O. T. Ogura M, Kawazu Y, Takahashi H, Aluminosilicate species in the hydrogel phase formed during the aging process for the crystallization of FAU zeolite. Chem Mater. 15(2003), 2661–2667. 29. R. C. A. Ginter DM, Went GT, Bell AT, physicochemical study of the aging of colloidal silica gels used in zeolite Y synthesis, Zeolites. 12(1992), 733–741. 30. R. C. Ginter DM, A. T. Bell, The effects of gel aging on the synthesis of NaY zeolite from colloidal silica. Zeolites. 12(1992), 742–749. 31. U. C. M. A. M. E. Torracca, crystalline insoluble salts of polybasic matals V. ion exchange properties of crystalline and amorphous zirconium arsenate. J. Chromatogr. 30(1967), 584–592. 32. T. Tago, T. Masuda, Zeolite Nanocrystals - Synthesis and Applications. Nanocrystals. 2010, 326. 33. F. Bentiss, C. Jama, B. Mernari, H. El Attari, L. El Kadi, M. Lebrini, M. Traisnel, M. Lagren, Corrosion control of mild steel using 3,5-bis(4-methoxyphenyl)-4-amino-1,2,4-triazole in normal hydrochloric acid medium. Corros. Sci. 51(2009), 1628–1635. 34. I. A. Kartsonakis, S. G. Stanciu, A. A. Matei, E. K. Karaxi, R. Hristu, A. Karantonis, C. A. Charitidis, Evaluation of the protective ability of typical corrosion inhibitors for magnesium alloys towards the Mg ZK30 variant. Corros. Sci. 100(2015), 194–208.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 1468
تعداد دریافت فایل مقاله : 36

ورود به سامانه نشریه
شناسنامه ی نشریه
صاحب امتياز:
موسسه پژوهشي
علوم و فناوري رنگ و پوشش
مدير مسوول:
پروفسور زهرا رنجبر
سردبير:
پروفسور زهرا رنجبر
مدير اجرايي:
دکتر فرهاد عامري
شاپا چاپي:
8779 - 1735
شاپا الکترونيکي:
2169 - 2383
دسترسی سریع
آخرین شماره های نشریه
آمارهای وبگاه
تعداد بازدید:1,469

کاربران حاضر:65