PANI/nanometal oksit kompozitlerin elektrokimyasal olarak 304 L çelik yüzeyine kaplanması ve korozyon davranışlarının incelenmesi

Abstract

İletken polimerler endüstriyel olarak dikkati çekmekte olup, çok yönlü ve kullanışlı karakteristik özelikleri içermesinden dolayı geniş bir uygulama potansiyeline sahiptir. Ancak iletken polimerlerin antikorozif kaplamaları sırasındaki temel sorun, gözenekli yapıda su tutulmasından dolayı korozif ortam dayanıklılığının azalmasıdır. Bu amaçla, polimerik kaplamaların uzun süre dayanımını arttırmak için, yarı iletken karakterli TiO2 , NiO, Fe2O3, Sb2O3 , WO3 metal nano oksit katkı maddesi olarakkullanılmaktadır.Bu amaç ile çalışmamızda,0,5 M okzalik asit ve 0,2 M anilin içeren elektrolitçözeltisi içerisine farklı miktarlardaki (0,1, 0,3 ve 0,5 g) TiO 2 , NiO, Fe2O3, Sb2O3 veWO3 inorganik nano metal oksit içeren ve içermeyen ortamlarda dönüşümlü voltametri yöntemi ile elektrokimyasal olarak 304 L çelik elektrot yüzeyine polimerik kompozit kaplamalar yapılmıştır. Elektrokimyasal polimerizasyon yöntemiyle kaplanmış olan 304 L çeliğin klorür içeren çözeltilerdeki korozyona karşı dayanıklılığı, Tafel polarizasyon ve empedans spektroskopi yöntemleri kullanılarakaraştırılmıştır. Metal yüzeyine kaplanan polimerik kompozitlerin yapı karakterizasyonları taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) ile termal davranışları ise diferensiyel tarama kalorimetrisi (DSC) analizleriyle karakterize edilmiştir. Kaplamanın zamana bağlı etkisi, kaplanmış çelik plakaların 7 gün içerisinde 2,0 M NaCl çözeltisinde bekletilerek SEM görüntüleriyle incelenmiştir. Çalışma sonunda sanayide tercih edilen304 L Çeliğin korozyonunuönlemede metal oksit içermeyen PANI'nin nanometal oksit içeren PANI' ye göre fazla etkili olmadığı belirlenmiştir. Polimerik nanometal oksit kompozitlerindende 0,5 g nano metaloksit içeren polimerik kompozitin metal yüzeyi üzerinde diğerlerine kıyasla daha etkili olduğu belirlenmiştir.

Conductive polymers are industrial and have a wide application potential as theycontain versatile and useful characteristic properties. However, the main problemduring the antibody coating of conductive polymers is the decrease in durability dueto water retention in porous structures. For this purpose, to increase the resistance ofpolymeric coatings for a long time, semi conductor character TiO2 , NiO, Fe2O3 ,Sb 2 O 3 , WO 3 metal Nano oxide additive is used as.In this study, polymeric composite (PANI, PANI/Nanometal oxide ) coating wasapplied in different quantities (0,1 g, 0,3 g, 0,5 g) to the electrolyte solutioncontaining 0, 5 M oxalic acid and 0,2 M aniline in the environment containing TiO 2 ,NiO, Fe 2 O 3 , Sb 2 O 3 , WO 3 inorganic nano metal oxide and non-electrochemical 304 Lsteel electrode surface with the reversible voltammetry method.Resistance of 304 Lsteel coated with electrochemical polymerization method against corrosion inchloride-containing solutions was investigated using tephel polarization andimpedance spectroscopy methods. Structure characterization of polymericcomposites coated on metal surface scanning electron microscopy (SEM), Fourieralternating infrared (FTIR) and thermal behavior by differential scanning calorimetry(DSC ) Analyses. The time-dependent effect of coating was examined by SEMimages of coated steel plates in 2,0 M NaCl solution in 7 days. At the end of thestudy, it was determined that the metal oxide-free PANI is not effective in preventingthe corrosion of the 304 L steel preferred in industry compared to the nanometaloxide-containing PANI. Polymeric composites containing 0,5 g nano metal oxidecomposites were determined to be more effective than others on metal surface.