Demirin elektrokimyasal olarak polianilinle kaplanması

Abstract

ÖZET Bugüne kadar, birçok ekonomik kayıplara neden olan demirin korozyondan önlenmesi için çok fazla araştırma yapılmıştır. Ama bütün uygulanan metotlar bazı dezavantajlara sahiptir. Son çalışmalar demirin polimer ile kaplanması eğilimindedir. Bu çalışma da polianilinin önemli özellik ve avantajlarından dolayı seçilmiştir. Bu avantajlardan biri kullanıma göre iletken ya da yalıtkan forma dönüşmesidir. Ek olarak kaplama asidik ve bazik ortamların yanında birçok organik ve anorganik çözücülere karşı direnç göstermesidir. Ayrıca dekoratif görünüme sahiptir. Kaplanacak yüzey sırasıyla, önce pastan kurtarmak için %10'luk HCI, sonra yağdan kurtarmak için alkali etanol çözeltisi ve dikloro etilen ve son olarak %10'luk HCI ile temizlendi. Sonra demir yüzeyi farklı konsantrasyonlarda HCI ve anilin çözeltisi içeren elektroliz banyosunda polianilinle kaplandı. Anilin asidik ortamda çözünebilir, ama asidik ortamda demirde çözünebilir. Bu yüzden anilinin çözüneceği, demirin çözünmeyeceği, anilin ve HCI çözeltileri seyreltik konsantrasyonlarda hazırlandı. Hazırlanan çözeltilere farklı voltajlar (1,0; 1,5 ve 2,5) uygulandı. Aynı zamanda elementel içerik etkisinin gözlenmesi için, elektrolizden önce demir örneklerin spektral analizi alındı. Özellikle krom ve nikel elementlerinin etkisi araştırıldı. Kaplamanın fiziksel direncini tanılamak için `bant testi` uygulandı. Kaplanmış örneklerin asidik ortamda, organik çözücülerde çözünüp, çözünmediği test edildi. Ek olarak kaplamanın morfolojisinin gözlenmesi için Scanning Electron Mikroskobunda ve Metal Mikroskobunda örneklerin fotoğrafları alındı. Elde edilen sonuçlar demirin elektrokimyasal olarak polianilinle kaplanacağını gösterdi. En iyi kaplama lvolt voltaj vel amper akım ile elde edildi. Diğer yandan kararlı ve güvenilir kaplama seyreltik asit ve anilin konsantrasyonlarında elde edilmiştir. Örneğin elementel içeriğinin kaplamaya etkisinin olmadığım gözlemledik. Anahtar kelimeler: Elektropolimerizasyon, polianilin, demir, polimerizasyon, korozyon

11 ABSTRACT Until today, a large number of investigation was done to protect iron from corrosion which cause a lot of economic loss. But, all applied methods also have some disadvantages. Recent studies tend to covering iron with polymer. In this study polianiline was chosen because of its important properties and advantages. One of them is transformation to insulator or conductor form according to usage. In addition it shows a resistively in acidic and basic medium also many comment organic and inorganic solvents. Furthermore it has decorative shape. Firstly surface which would be cover was cleaned with in order %10 hydrochloric acid (HCI) to remove rust, alkali ethanol solution, dichloro ethylene and finally %10 HCI to remove rust and fats. Then iron surface was covered with polyaniline in electrolyse which included HCI and aniline solutions in different concentrations. Aniline can dissolve in acidic medium, but acidic medium also solve iron. So, dissolving all aniline but not iron; both aniline and HCI solution was prepared in dilute concentrations. Different voltages were applied (1.0; 1.5 and 2.5) for prepared solutions. Also, to observe effect of elemental content, spectral analysis of iron samples was taken before electrolyse. Especially, effects of chromium and nickel elements were investigated. To determine physical resistance of cover, `band test` was applied. Also covered samples were tested whether or not it dissolved in acidic solutions and organic solvents. In additions photos of samples were taken with Scanning Electron Microscopy (SEM) and Metal Microscopy for observing the morphology of cover. Key word : Electropolymerization, polyaniline, iron, polymerization, corrosion