ORIGINAL_ARTICLE
اثر حضور پیوندهای عرضی سیلوکسانی بر خواص کلوئیدی، مکانیکی و حرارتی پراکنههای پلییورتان آب پایه خود شبکهای شونده
در پژوهش حاضر، پراکنههای پلییورتان آب پایه خود شبکهای شونده در دمای محیط به روش فرآیند استن ساخته شدند. اثر حضور غلظتهای مختلف از 3-(آمینوپروپیل)تریاتوکسیسیلان به عنوان عامل اتصالدهنده عرضی مطالعه شد. جهت بررسی ساختار شیمیایی و حضور گروههای آلکوکسی سیلان از آزمونهای رزونانس مغناطیسی هسته پروتون و طیفسنجی فوریه زیر قرمز استفاده شد. محتوای ژل نمونه حاوی wt%10از عامل سیلانی، 90.5% گزارش شد که تاییدی بر تشکیل ساختار به شدت شبکهای سیلوکسانی بود. با وجود افزایش در اندازه ذرات پلییورتان از 36.5 به ۶۳ نانومتر در غیاب و حضور wt%10از عامل سیلانی، توزیع باریک در اندازه ذرات پلییورتان (0.2>PDI) و مقادیر مطلق پتانسیل زتای بالای mV 40، پایداری کلوئیدی بالای این پراکنهها را نشان داد. افزایش جدایش میکرو فازی در نمونههای شبکهای شده توسط آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی مشاهده شد. بهبود چشمگیر در مقاومت آبی (جذب آب < 5%)، خواص مکانیکی (مدول یانگMPa 420و استحکام کششی MPa 46.7) و پایداری حرارتی (ºC321= Tmax1و ºC407=Tmax2) پلییورتان آبپایه حاوی wt%10از عامل سیلانی، نشانگر عملکرد عالی اتصالدهنده عرضی سیلانی در ساخت پوششهای آب پایه پلییورتانی است.
https://jcst.icrc.ac.ir/article_81548_1f5889089d7291843b55eaa3f4be538e.pdf
2020-02-20
267
276
پلییورتان آبپایه
پراکنهها
خود شبکهای شونده
آلکوکسی سیلانها
فرزانه
طباطبائی
f.tabatabaee@aut.ac.ir
1
دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
منوچهر
خراسانی
khorasani.m@aut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
LEAD_AUTHOR
مرتضی
ابراهیمی
ebrahimi@aut.ac.ir
3
دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
آلبا
گنزالس
alba.gonzalez@ehu.eus
4
پلیمت، دانشکده علوم و فناوری پلیمر، دانشگاه ایالتی باسک، سنسباستین، اسپانیا
AUTHOR
لوردس
ایروستا
lourdes.irusta@ehu.es
5
پلیمت، دانشکده علوم و فناوری پلیمر، دانشگاه ایالتی باسک، سنسباستین، اسپانیا
AUTHOR
هریتس
ساردون
haritz.sardon@ehu.es
6
پلیمت، دانشکده علوم و فناوری پلیمر، دانشگاه ایالتی باسک، سنسباستین، اسپانیا
AUTHOR
S. Y. A Kang, Z. Ji, L. F. Tseng, S. A. Turner, D. A. Villanueva, R. Johnson, A. Albano, R. Langer, Design and synthesis of waterborne polyurethanes. Adv. Mater. 30 (2018), 1706237-1706243.
1
M. V. Hormaiztegui, M. I. Aranguren, V. L. Mucci, Synthesis and characterization of a waterborne polyurethane made from castor oil and tartaric acid. Eur. Polym. J. 102 (2018), 151-160.
2
H. Liang, S. Wang, H. He, M. Wang, L. Liu, J. Lu, Y. Zhang, C. Zhang, Aqueous anionic polyurethane dispersions from castor oil. Ind. Crops Prod. 122 (2018), 182-189.
3
S. Saalah, L. C. Abdullah, M. M. Aung, M. Z. Salleh, D. R. A. Biak, M. Basri, E. R. Jusoh, S. Mamat, Colloidal stability and rheology of jatropha oil-based waterborne polyurethane (JPU) dispersion. Prog. Org. Coat. 125 (2018), 348-357.
4
J. W. Rosthauser, K. Nachtkamp, Waterborne polyurethanes. J. coat. Fabr. 16 (1986), 39-79.
5
H. Sardon, L. Irusta, M.J. Fernández‐Berridi, J. Luna, M. Lansalot, E. Bourgeat‐Lami, Waterborne polyurethane dispersions obtained by the acetone process: A study of colloidal features. J. Appl. Polym. Sci. 120 (2011), 2054-2062.
6
م. خراسانی، ا. زرگرللهی، ع. ا. صباغ الوانی، س. کیانی، اثر نوع عامل انتقال زنجیر بر خواص فیزیکی پراکنههای پلی یورتان پایه آبی. نشریه علمی پژوهشی علوم و فناوری رنگ. (1393) 30، 316-307.
7
Q. Li, J. Ye, T. Qiu, L. Guo, L. He, X. Li, Synthesis of waterborne polyurethane containing alkoxysilane side groups: Study on spacer linkages. J. Appl. Polym. Sci. 135 (2018), 46628-46637.
8
X. Yin, X. Li, Y. Luo, Synthesis and characterization of multifunctional two-component waterborne polyurethane coatings: fluorescence, thermostability and flame retardancy. Polym. 9 (2017), 492.
9
10.X. Yin, Y. Luo, J. Zhang, Synthesis and characterization of halogen-free flame retardant two-component waterborne polyurethane by different modification. Ind. Eng. Chem. Res. 56 (2017), 1791-1802.
10
11.Z. Niu, F. Bian, Synthesis and characterization of multiple cross-linking UV-curable waterborne polyurethane dispersions. Iranian Polym. J. 21 (2012), 221-228.
11
12.H. Sardon, L. Irusta, M. J. Fernández-Berridi, M. Lansalot, E. Bourgeat-Lami, Synthesis of room temperature self-curable waterborne hybrid polyurethanes functionalized with (3-aminopropyl) triethoxysilane (APTES). Polym. 51 (2010), 5051-5057.
12
13.C. Tao, Z. Luo, J. Bao, Q. Cheng, Y. Huang, G. Xu, Effects of macromolecular diol containing different carbamate content on the micro-phase separation of waterborne polyurethane. J. Mater. Sci. 53 (2018), 8639-8652.
13
14.H. Zhou, H. Wang, X. Tian, K. Zheng, Q. Cheng, Effect of 3-aminopropyltriethoxysilane on polycarbonate based waterborne polyurethane transparent coatings. Prog. Org. Coat. 77 (2014), 1073-1078.
14
15.H. Wang, Y. Niu, G. Fei, Y. Shen, J. Lan, In-situ polymerization, rheology, morphology and properties of stable alkoxysilane-functionalized poly (urethane-acrylate) microemulsion. Prog. Org. Coat. 99 (2016), 400-411.
15
16.H. Sardon, L. Irusta, P. Santamaría, M. Fernández-Berridi, Thermal and mechanical behaviour of self-curable waterborne hybrid polyurethanes functionalized with (3-aminopropyl) triethoxysilane. J. Polym. Res. 19 (2012), 9956-9964.
16
17.E. Yilgör, E. Burgaz, E. Yurtsever, I. Yilgör, Comparison of hydrogen bonding in polydimethylsiloxane and polyether based urethane and urea copolymers. Polym. 41 (2000), 849-857.
17
18.Y. Xia, R.C. Larock, Preparation and properties of aqueous castor oil‐based polyurethane–silica nanocomposite dispersions through a sol–gel process. Macromol. Rapid Commun. 32 (2011), 1331-1337.
18
19.C. Fu, X. Hu, Z. Yang, L. Shen, Z. Zheng, Preparation and properties of waterborne bio‐based polyurethane/siloxane cross-linked films by an in situ sol–gel process. Prog. Org. Coat. 84 (2015), 18-27.
19
20.L. Lei, Y. Zhang, C. Ou, Z. Xia, L. Zhong, Synthesis and characterization of waterborne polyurethanes with alkoxy silane groups in the side chains for potential application in waterborne ink. Prog. Org. Coat. 92 (2016(, 85-94
20
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر افزودنی اَفسَنتین بر ثبات رنگ مرکب آهن- مازو
مرکب آهن-مازو یکی از انواع مرکبهای به کار رفته در گذشته است که از چهار جز اصلی مازو، زاج، صمغ عربی و آب تشکیل شده است و به دلیل ناپایداری شیمیایی، با گذر زمان دچار تغییر رنگ میشود. آنچه در این پژوهش مورد کنکاش قرار میگیرد بررسی تأثیر عصاره اَفسَنتین و همچنین نسبت مازو به زاج مورد استفاده در ساخت مرکب بر پایدارسازی رنگ مرکب آهن- مازو به استناد منابع قدیم و مطالعات آزمایشگاهی است. در این پژوهش پس از ساخت دو نوع مرکب مشکی با استفاده از منابع کهن، نمونهها تحت پیرسازی نوری و دما- رطوبت قرار گرفت و پس از بررسی با استفاده از آزمونهای تعیین میزان اسیدیته و رنگسنجی، مشخص شد که افزودن عصاره گیاه آرتمیزیا آبسینتیوم به مرکب آهن- مازو سبب پایدارسازی رنگ آن میشود و نسبت مازو به زاج نیز عامل مهمی در این پایداری به شمار میرود.
https://jcst.icrc.ac.ir/article_81582_41c943769e6787949149f62ec978cee5.pdf
2020-02-20
277
291
عصاره
اَفسَنتین
پایدارسازی
مرکب آهن- مازو
اعظم
رمضانی چرمینه
azamramezani69@gmail.com
1
گروه مرمت اشیاء، دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر اصفهان
AUTHOR
مهرناز
آزادی بویاغچی
m.azadi@aui.ac.ir
2
گروه مرمت اشیاء، دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر اصفهان
LEAD_AUTHOR
بهزاد
ذوالفقاری
zolfaghari@pharm.mui.ac.ir
3
گروه فارماکوگنوزی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
AUTHOR
م. بویاغچی، م. افشارپور، م. حدادی، مرکب آهن مازو: بررسی روش ساخت، خوردگی و روش های درمان خوردگی. فصلنامه علمی پژوهشی گنجینه اسناد. (1395)26، 159-134.
1
ا. شبوح، دو منبع قدیمی تازه یاب در باره روش ساخت مرکب، مترجم. ه. آذرنوش. مجله نامه بهارستان. (1381)5، 141- 152.
2
L. Fruen, Iron gall ink, http://www.realscience. breckschool.org/upper/fruen/files/Enrichmentarticles/files/Iro nGallInk/IronGallInk.html, Dec. 2013.
3
C. Maitland, Where archival and fine art conservation meet: Applying iron gall ink antioxidants and deacidification treatments to corrosive copper watercolors. The Book and Paper Group Annual. 28(2009), 37-45.
4
E. Eusman, Iron gall ink-Ingredients. Rijkdienst voor het Cultureel Erfgoed (1998).
5
C. Karnes, How to make ink – ngredients, http: //www.irongallink.org/igi_indexd7ce.html, accessed online Dec. 2013.
6
E. Mert, A comparative study on chemical characterization of different ink ingredients used in ancient ornamented manuscripts, MA thesis, Middle East Technical University, Turkey, 2008. http://www.Scirus.com.pdf, accessed online Dec. 2012.
7
ز. سلطانی، ح. بروجنی، ع. اصفهانی، بررسی تأثیر افزودنی زعفران در جلوگیری از خوردگی کاغذ به وسیله مرکب آهن- مازو. مجله پژوهشهای زعفران. (1395)4، 87- 102.
8
ا. پورتر، آداب و فنون نقاشی و کتاب آرایی، مترجم. ز. رجبی، متن. تهران. 1389، 87- 89
9
H. Wu, K. Waldbauer, L. Tang, L. Xie, R. McKinnon, M. Zehl, B. Kopp, Influence of vinegar and wine processing on the alkaloid content and composition of the traditional chinese medicine corydalis rhizoma (Yanhusuo). J. Molecules, 19(2014), 11487-11504.
10
ع. دهخدا، لغت نامه دهخدا، مؤسسۀ انتشارات و چاپ دانشگاه تهران. تهران. 1377.
11
ز. سلطانی، ح. بروجنی، ع. اصفهانی، بررسی تأثیر افزودنی عسل بر روی مرکب سنتی ایرانی. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1395)10، 43- 54.
12
ا. وکیلی، رنگرزی الیاف فرش دستباف، نقش هستی. نهران.1382، 31.
13
V. Rouchon, E. Pellizzi, M. Duranton, F. Vanmeert, K. Janssens, Combining XANES, ICP-AES, and SEM/EDS for the study of phytate chelating treatments used on iron gall ink damaged manuscripts. J. Analytical Atomic Spectrometry. 26(2011), 2434-2441.
14
C. Remazeilles, V. Rouchon-Quillet, J. Bernard, Influence of gum Arabic on iron gall ink corrosion. Part I: A laboratory samples study. Restaurator. 25(2004), 220-232.
15
J. Kolar, J. Malešič, D. Kočar, M. Strlič, G. De Bruin, D. Koleša, Characterisation of paper containing iron gall ink using size exclusion chromatography. Polymer degradation and stability. 97(2012), 2212-2216.
16
J. E. Agudo, P. J. Pardo, H. Sánchez, Á. L. Pérez, M. I. Suero, A low-cost real color picker based on arduino. Sensors. 14(2014), 11943-11956.
17
M. Sequin-Frey, The chemistry of plant and animal dyes. J. Chemical Education. 4(1981), 301-305.
18
H. K. Stratis, B. Salvesen. The broad spectrum: Studies in the materials, techniques and conservation of color on paper. Archetype Publications. London, 2002, 120.
19
J. L. Pedersoli, B. Reißland, Risk assessment: A tool to compare alternative courses of action for the conservation of iron-gall ink containing objects. Restaurator. 24(2003), 205-226.
20
J. Kolar, A. Štolfa, M. Strlič, M. Pompe, B. Pihlar, M. Budnar, J. Simčič, B. Reissland, Historical iron gall ink containing documents—properties affecting their condition. Analytica chimica acta. 555(2006), 167-174.
21
J. Kolar, M. Strlic, M. Budnar, J. Malesic, V.S. Selih, J. Simcic, Stabilisation of corrosive iron gall inks. Acta Chimica Slovenica. 50(2003), 763-770.
22
ه. جوزف، زوال محیطی و حفاظت از اسناد آرشیوی، مترجم. ن. بابایی. مجله گنجینه اسناد، (1383)53، 73- 83.
23
ا. سهیلی پور، م. بویاغچی، تاثیر صمغ کتیرای قلیایی شده بر خواص نوری و مکانیکی اسناد کاغذی تاریخی. مجله صنایع چوب و کاغذ ایران. (1397)9، 209-222.
24
J. M. Canadanovic‐Brunet, S. M. Djilas, G.S. Cetkovic, V. T. Tumbas, Free‐radical scavenging activity of wormwood (Artemisia absinthium L) extracts. J. Sci. Food Agriculture. 85(2005), 265-272.
25
R.A. Contreras, R. Cabrera, J. Burillo, Major components of Spanish cultivated Artemisia absinthium populations: Antifeedant, antiparasitic, and antioxidant effects. Industrial Crops Products. 37(2012), 401-407.
26
M. Mahmoudi, M. A. Ebrahimzadeh, F. Ansaroudi, S. F. Nabavi, S.M. Nabavi, Antidepressant and antioxidant activities of Artemisia absinthium L. at flowering stage. African J. Biotechnol. 8(2009).
27
U. Henniges, A. Potthast, Phytate treatment of metallo-gallate inks: Investigation of its effectiveness on model and historic paper samples. Restaurator. 29(2008), 219-234.
28
Marieflemay, Iron Gall Ink, http:// www.travelingscrip to rium.library.yale.edu/2013/03/21/iron-gall-ink, accessed online Mar. 2013.
29
V. Rouchon, M. Duranton, C. Burgaud, E. Pellizzi, B. Lavédrine, K. Janssens, W. de Nolf, G. Nuyts, F. Vanmeert and K. Hellemans, Room-temperature study of iron gall ink impregnated paper degradation under various oxygen and humidity conditions: time-dependent monitoring by viscosity and X-ray absorption near-edge spectrometry measurements. Anal. Chem. 83(2011), 2589-2597.
30
ح. نصرآبادی، کاغذ مواد تشکیل دهنده کاغذ و عوامل تخریب آن. مجله پیام بهارستان. (1380)10، 9- 10.
31
K. Msaada, N. Salem, O. Bachrouch, S. Bousselmi, S. Tammar, A. Alfaify, M. Hammami, Chemical composition and antioxidant and antimicrobial activities of wormwood (Artemisia absinthium L.) essential oils and phenolics. J. Chemistry. 2015(2015), 1-12.
32
E. Martuscelli, The Chemistry of Paper Conservation, https://www.pubs.acs.org/doi/abs/10.10 21/ed073p417, accessed online Mar. 2013.
33
م. مسعودی نژاد، م. رضازاده آذری، مقایسه چهار روش مختلف استخراج تانن از میوه گونههای مختلف بلوط ایران. مجله پژوهشی حکیم. (1382)6، 81- 91.
34
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تطبیقی کارایی روشهای طیفسنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) جهت کاربرد در شناسایی ماده رنگزای قرمزدانه در الیاف تاریخی
هدف این تحقیق بررسی تطبیقی نتایج روش های FTIR و TLC در شناسایی ماده رنگزای قرمزدانه در الیاف تاریخی – باستان شناختی و بررسی معایب و مزایای آنها است. ابتدا نمونههایآماده شده تحت پیرسازی دما، طبق نظریه فلر 1994 قرارگرفتند و تغییرات فام و pH آنها بررسی شد. برای بررسی تغییرات قبل و بعد از پیرسازی، (ATR-FTIR) و بعد از استخراج ماده رنگزا، TLC انجام شد. نتایج نشان داد، pH ابریشم رنگرزی شده با قرمزدانه افزایش یافتهاست و کمترین میزان تغییرات Rf در محاسبه مربوط به TLC را دارد و نتایج طیفسنجی ATR-FTIRنشان داد، در مقایسه الیاف خام، رنگرزی شده و پیرسازی شده این مطلب مشهود است که تفاوتی بین لیف خام و لیف رنگرزی شده وجود ندارد لذا بایستی استخراج صورت گیرد تا طیف مربوط به اجزا ماده رنگزا مشخص گردد.
https://jcst.icrc.ac.ir/article_81584_d03e27b63ece67477063b09e0373cc53.pdf
2020-02-20
293
303
ماده رنگزا
قرمزدانه
طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه
کروماتوگرافی لایه نازک
فریبا
موجودی
faribamujodi@yahoomail.com
1
دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر اصفهان
AUTHOR
محسن
محمدی آچاچلویی
m_mohammadi912@yahoo.com
2
دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر اصفهان
LEAD_AUTHOR
فرزانه
علی حسینی
fhosseini@cc.iut.ac.ir
3
دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی اصفهان
AUTHOR
ع. خسروی، ک. قرنجیک. تاریخچه رنگرزی الیاف مصنوعی و استات سلولز. چاپ اول. انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دانشگاه هرمزگان. 1374.
1
م. غیبی. هشت هزار سال تاریخ پوشاک اقوام ایرانی. تهران: هیرمند. 1384.
2
ع. سامی، بافندگی و بافتههای ایرانی از دوران کهن، مجله بررسیهای تاریخی،3(1349)، 1-38.
3
م. حیاتی، م. منتظر، رنگرزی الیاف با رنگهای طبیعی. ویرایش داوود نقلانی. مؤسسه آموزش آلی علمی کاربردی. تیر1385.
4
ش. نوش آبادی، هنر رنگرزی سنتی در ایران و جهان، نشریه هما، 93(1392).
5
و. جهانشاهی افشار. فرآیند و روشهای رنگرزی الیاف با مواد طبیعی. چاپ دوم. انتشارات دانشگاه هنر. 1380.
6
ش. مردانی نژاد، م. نوروزی، م. وزیرپور، ل. روشندل، رنگرزی الیاف طبیعی به کمک تعدادی از گیاهان عالی و بررسی ثبات آنها به منظور شناسایی گیاهان رنگده. نشریه پژوهش و سازندگی (1383)63، 69.
7
غ. رسولی، رنگرزی سنتی در پیرسواران ملایر، فصلنامه نمایه پژوهش، تهران : وزارت فرهنگ و ارشاد. (1378).
8
م. میرجلیلی. روشهای آزمایشگاهی رنگرزی الیاف طبیعی. چاپ اول. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد. 1387.
9
د. امیری. رنگرزی طبیعی و استخراج رنگدانه از گیاه اسپرک. شباهنگ، ISBN 978-964-2732-53-1. فروردین1387.
10
م. شاهپروری. س. صفاپور، ک. قرنجیک، مطالعه رفتار سینتیکی و قابلیت رنگرزی نخ پشمی با مواد رنگزای طبیعی روناس و قرمزدانه، نشریه علمی- پژوهشی علوم و فناوری رنگ. 10(1395)، 195-206.
11
H. Akbar zadeh pasha, Iran and world clinical encyclopedia, Pasha, Tehran, 2005.
12
ع. شمس ناتری، ا. اکرامی، م. مافی، بررسی اثر ترتیب عملیات رنگرزی و دندانهدهی بر رنگ حاصل در رنگرزی منفرد و ترکیبی پشم با قرمزدانه و پوست انار. نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران. (1388)1، 117-122.
13
ف. مهجور، ز. علینژاد اسبوئی، بررسی تطبیقی نقشمایه و بافت یک نمونه از پارچههای عصر سلجوقی موجود در موزه مقدم دانشگاه تهران. نشریه مطالعات تطبیقی هنر(دو فصلنامه علمی پژوهشی). سال دوم. 3(1391)، 71-85.
14
ب. استوارت. روش های تجزیه مواد در مرمت و حفاظت آثار تاریخی. ترجمه مسعود باقرزاده کثیری. دانشگاه هنر اسلامی تبریز. 1393.
15
س. گرجیکندی، ک. قرنجیک. بررسی کارایی طیفسنجی زیر قرمز نزدیک در شناسایی رنگزای طبیعی روناس از رنگزای مصنوعی، مورد استفاده در خامه فرش دستباف. نشریه علمی ـ پژوهشی علوم و فناوری رنگ. (1393)، 187-192.
16
ا. وکیلی. رنگرزی الیاف فرش دستباف. تهران: انتشارات نقش هستی. 1382.
17
R. Feller, Accelerated aging photochemical and thermal aspects. getty conservation institute. 1994.
18
S. P. Hersh, P. A. Tucker, M. A. Becker, Characterization of historical and artificially aged silk fabrics, in: Ralph O. Allen (ed), Archaeological Chemistry IV, American Chemical Society, Chapter 25, 1989, 429–449.
19
R. V. Kuruppillai, S. P. Hersh, P. A. Tucker, Degradation of silk by heat and light, in: Howard L. Needles, S. Haig Zeronian (eds), Historic textile and paper materials conservation and characterization, American Chemical Society, Chapter 6. 1986, 111–127.
20
N. V. Padaki, B. Das , A. Basu, Advances in understanding the properties of silk. In Advances in Silk Science and Technology. 2015, 3-16.
21
Timber,The Handbook of natural plant dyes, Incorporated. 2010.
22
H. Holik, , Handbook of paper and board, John Wiley & Sons. 2006, 322.
23
C. Higgitt, J. Kirby,M. Spring, Red lake pigments: linking analytical results to the recipes. Scientific Department, National Gallery. 2006.
24
ORIGINAL_ARTICLE
تاثیر افزودنی اگزالات پتاسیم و اکسید نیکل بر ساختار، مقاومت خوردگی و سایش پوشش فسفات منگنز
در این تحقیق، فرمولبندی حمام فسفات منگنز بهمنظور ایجاد لایهای مقاوم در برابر خوردگی، سایش و اصطکاک بر روی سطح فولاد کمکربن (St37) مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور ابتدا محلول پایه فسفات منگنز با بهینهسازی غلظت هرکدام از اجزا سازنده حمام، تهیه شد. سپس اثر افزودنیهای اگزالات پتاسیم و اکسید نیکل بر روی خواص پوشش نظیر ضخامت، وزن واحد سطح (با مقدار بهینه gr/l 0.1 ±1 اکسید نیکل وزن پوشش مقدار gr/m20.2± 39.8 و با مقدار بهینه gr/l 0.1 ± 0.5اگزالات پتاسیم وزن پوشش مقدار gr/m2 0.3± 48.99 گردید.)، ریختشناسی، مقاومت به خوردگی و سایش بررسی گردید و درنهایت بهترین پوششها مشخص شد. نتایج آزمونهای مختلف نشان داد که فاز عمده پوشش فسفات منگنز، هوراولیت میباشد که در پوششهای حاصل از محلول فاقد هرگونه افزودنی، شکل بلورها، بهصورت مکعب میباشد، که البته با اضافه کردن افزودنیها شکل بلورها تغییر کرده و اندازه ذرات نیز ریزتر و فشردهتر میگردد. بالاترین مقاومت خوردگی بهدستآمده تحت آزمون مه نمکی (98 ساعت) و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) ( با مقاومت انتقال بار (Rp) Ω.cm2253± 77983)مربوط به پوشش فسفات حاوی اکسید نیکل میباشد. مطابق نتایج حاصل از آزمون پین روی صفحه (Pin on disk)نمونههای فسفاته و صابونی شده، ضریب اصطکاک سطح را از حدود 0.6 (برای فولاد بدون پوشش) به حدود 0.15 کاهش داده، که این مسئله نشاندهنده خاصیت ضد سایش و اصطکاک این پوششها میباشد.
https://jcst.icrc.ac.ir/article_81585_57607767a79868f5c6c779b3a43b758a.pdf
2020-02-20
305
315
فسفات منگنز
افزودنیها
اگزالات پتاسیم
اکسید نیکل
هوراولیت
مقاومت در برابر خوردگی و سایش
ابراهیم
عابدینی
1
دانشکده شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان
LEAD_AUTHOR
شهره
بنیاسد
2
دانشکده شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان
AUTHOR
D. B. Freeman, Phosphating & metal pretreatment, a guid to modern process & practice, industrial press inc. New York, 1986.
1
M. A. Streicher, Corrosion protection by phosphatization – A Review. Corros. 4(1946), 219-227.
2
D. Weng, P. Jokiel, A. Uebleis, H. Bochni, Corrosion and protection characteristics of zinc and manganese phosphate coating. Surf. Coat. Technol. 88(1997), 147-156.
3
J. E. Gray, B. Luan, J., Protective coatings on magnesium and its alloys. a critical review. Alloys Compd. 18 (2002), 88-113.
4
L. Kouisni, M. Azzi, M. Zertoubi, F.Dalard, S. Maximovitch, Phosphate coatings on magnesium alloy AM60 part 1: study of the formation and the growth of zinc phosphate film.Surf. Coat. Technol. 185(2004), 58-67
5
K. Woods, S.Spring, Zinc Phosphating. Met. Finish. 77(1979), 56-60.
6
P. Hivart, B. Hauw, J.P. Bricout, J. Oudin, Seizure behavior of manganese phosphate coating according to the process conditions. Tribol. Int. 30(1997), 561-570.
7
A. Talaat El-Mallah, M. Hassib Abbas, Trends in phosphating of metals Part II – Iron and manganese phosphating, bath control and testing of the coatings. Finish. 11(1987), 22-27.
8
L. Fanga, L. Xiea, J.Hua, Y. Lia, W. Zhang, Study on the growth and corrosion resistance of manganese phosphate coatings on 30CrMnMoTi alloy steel. Physics Procedia. 18(2011) 227–233.
9
10.S. Shanmugam, K. Ravichandran, T. S. N. Sankara Narayanan, Min Ho Lee, A facile electrochemical approach for the deposition of iron-manganese phosphate composite coatings on aluminium. RSC Adv. 8(2015) 988-1008.
10
11.W. J. Gilbert, R. J. Chironna, Metals Handbook, Corrosion of emission-control equipment. Corrosion, United States. 1987, 1367-1370
11
12.K.Woods and S.Spring, Selection of a paint peretreament system. Metal Finish. 76(1978), 17-22.
12
13.R. D. E. L. Bridger, Progress in zinc phosphating. Finish. Ind. 10(1980), 24-28.
13
14.Wittke W. J., Phosphate coating, metal finishing, 1980.
14
15.L. Y. Niu, Z. H. Jiang, G. Y. Li, C. D. Gu, J. S. Lian, A study and application of zinc phosphate coating on AZ91D magnesium alloy. Surf. Coat. Technol. 200(2006), 3021–3026.
15
16. ا. متین محمدی، م. محمدزاده عطار، ب. رمضانزاده کراتی، مطالعه خواص ضد خوردگی، ریختشناسی و چسبندگی پوشش فسفاته دمای محیط حاوی افزودنی کبالت. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1393) 8، 228-221.
16
17. ل. فتح یونس، م. آزادبه، تاثیر روشهای مختلف فعالسازی مکانیکی سطح فولاد ساده کربنی بر ساختار پوشش فسفاته روی و کیفیت چسبندگی رنگ. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1393) 8، 25-13.
17
18.H. Zhang, G. Yao, Sh. Wang, A chrome-free conversion coating for magnesium–lithium alloy by a phosphate– permanganate solution. Surf. Coat. Technol. 202(2008),1825-1830.
18
19.D. Susac, X. Sun, R.Y. Li, Microstructural effects on the initiation of zinc phosphate coatings on 2024-T3 aluminum alloy. Appl. Surf. Sci. 239(2004), 45-59.
19
20.Z. Shenglin, Study on phosphating treatment of aluminum, alloy role of yttrium oxide. J. rare earths. 27(2009), 469- 480.
20
21.M. Sheng, Ch. Wanga, Q. Zhong, Ultrasonic irradiation and its application for improving the corrosion resistance of phosphate coatings on aluminum alloys. Ultrason.Sonochem. 17(2010), 21-25.
21
22.G.Y. Li, J. S. Lian, L.Y. Niu, Growth of zinc phosphate coatings on AZ91D magnesium alloy. Surf. Coat. Technol.201(2006), 1814-1820.
22
23.W. Rausch, The phosphating of metals, Finishing publications Ltd, England, 1990.
23
24.S. Shanmugam, K. Ravichandran, T. S. N. Sankara Narayanan and M. Marappan, Development of permanganate assisted manganese phosphate coating on mild steel. Corros. Eng. Sci. Technol. 10(2014), 719-726.
24
25.R. Thomas, M. J. Umapathy, Nano silicon dioxide accelerated zinc phosphate conversion coating on mild steel using decyltriethylammonium bromide as an additive. Silicon. 7(2015), 371–381.
25
26.F. El-Taib Heakal, N. S. Tantawy, O. S. Shehata, Impact of chloride and fluoride additions on surface reactivity and passivity of AM60 magnesium alloy in buffer solution. Corros. Sci. 64(2012), 153–163.
26
27.X. Cui, Ch. Liu, R.Yang, Q. Fu, X.Lin, M. Gong, Duplex-layered manganese phosphate conversion coating onAZ31 Mg alloy and its initial formation mechanism.Corros. Sci. 76(2013), 474–485.
27
28.S. Ilaiyavel, A. Venkatesan, Experimental investigation of wear characteristics on manganese phosphate coated AISI D2 steel, Int. J. Precis. Eng. Manufacturing. 13(2012), 581-586.
28
29. ر. امینی، ع.ا. سرابی، س.م. کثیریها، تاثیر سدیم دودسیل سولفات بر ساختار و خواص ضد خوردگی پوشش فسفاته بر روی آلیاژ منیزیم AZ31. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1389) 4، 189-183.
29
30.S. Azhaarudeen, A. A. M. Faruck, A. Nevosad, Tribological behavior and wear mechanisms of manganese phosphate coatings under dry reciprocating sliding contact conditions. Tribol. Int. 122(2018), 189-199.
30
31.Machu, Die-phosphatierung, Verlag Chemie, 1950.
31
32.Standard Test Method for Wear Testing with a Pin- on -Disk Apparatus, ASTM Standard, G99-17, 2017.
32
33.M.C.M. Farias, C.A.L. Santos, Z. Panossian, A. Sinatora, Friction behavior of lubricated zinc phosphate coatings. Wear. 266(2009), 873-877.
33
34. ع. خلجزاده، استانداردهای فسفاتهکاری و سیاهکاری فلزات، انجمن صنایع آبکاری ایران(1392).
34
35.Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus, ASTM Standard, B117–11, 2011.
35
36.F. Pastorek, K. Borko, S. Fintova, D. Kajanek, B. Hadzima, Effect of surface pretreatment on quality and electrochemical corrosion properties of manganese phosphate on S355J2 HSLA Steel. Coat. 6(2016),46-55.
36
37. M. D. Carattino, Effects of long-term exposure to Cu2+ and Cd2+ on the pentose phosphate. Ecotoxicol. Environ. Saf. 57(2004), 311-318.
37
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر استفاده همزمان از نانولوله کربنی و اکسید گرافن در بهبود فعالیت کاتالیزوری نوری TiO2
استفاده از دیاکسید تیتانیم در فرآیندهای تصفیه نیازمند به کارگیری روشهایی همچون استفاده از مواد کربنی و ساخت کامپوزیت جهت بهبود عملکرد این ماده است. در پژوهش حاضر از نانولوله کربنی (CNT)، اکسید گرافن (GO) و اکسید گرافن کاهش یافته (RGO) به منظور بهبود عملکرد TiO2 در حذف متیلنآبی تحت تابش نور مرئی، استفاده شده و تاثیر استفاده همزمان از ورقههای گرافنی و CNT در افزایش فعالیت TiO2 مطالعه شده است. ساختار و عملکرد نانوکامپوزیت سنتز شده توسط طیفسنج زیرقرمز، پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیفسنج فرابنفش- مرئی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان میدهد که با استفاده از روش سل-ژل امکان سنتز ترکیب سهتایی TiO2-GO-CNT وجود داشته و استفاده همزمان از ورقههای گرافنی و CNT در ساخت کامپوزیت، عملکرد مناسبی برای رنگزدایی به همراه داشته است به طوری که پس از90 دقیقه، حذف 94% از متیلن آبی گزارش شده است. افزایش سطح، انتقال سریع الکترونها و پراکندگی یکنواخت مواد کربنی میتواند از جمله دلایل بهبود عملکرد کاتالیزور نوری کامپوزیت TiO2-GO-CNT باشد.
https://jcst.icrc.ac.ir/article_81587_cb9ddbb361b2846400985637a63c9a08.pdf
2020-02-20
317
330
دیاکسید تیتانیم
نانولوله کربنی
اکسید گرافن
نانوکامپوزیت
متیلن آبی
نور مرئی
سعیده
زمانی
sa_zamani1371@yahoo.com
1
دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه
AUTHOR
شیوا
سالم
s.salem@che.uut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه
LEAD_AUTHOR
M. N. Rashed, M. Eltaher, A. Abdou, Adsorption and photocatalysis for methyl orange and Cd removal from wastewater using TiO2/sewage sludge-based activated carbon nanocomposites. R. Soc. Open sci. 4(2017), 170834.
1
I. K. Konstantinou, T.A. Albanis, TiO2-assisted photocatalytic degradation of azo dyes in aqueous solution: kinetic and mechanistic investigations: a review. Appl. Catal. B. 49(2004), 1-14.
2
V. K. Gupta, I. Ali, T. A. Saleh, A. Nayak, S. Agarwal, Chemical treatment technologies for waste-water recycling-an overview. Rsc Adv. 2(2012), 6380-6388.
3
P. Nidheesh, M. Zhou, M. A. Oturan, An overview on the removal of synthetic dyes from water by electrochemical advanced oxidation processes. Chemosphere. 197(2018), 210-227.
4
R. Andreozzi, V. Caprio, A. Insola, R. Marotta, Advanced oxidation processes (AOP) for water purification and recovery. Catal. Today. 53(1999), 51-59.
5
N. S. Mishra, R. Reddy, A. Kuila, A. Rani, P. Mukherjee, A. Nawaz, S. Pichiah, A review on advanced oxidation processes for effective water treatment. Curr World Environ. 12(2017), 470-490.
6
K. Kabra, R. Chaudhary, R. L. Sawhney, Treatment of hazardous organic and inorganic compounds through aqueous-phase photocatalysis: a review. Ind. Eng. Chem. Res. 43(2004), 7683-7696.
7
س. سیفاله زاده، م. منتظر، خودتمیزشوندگی لکه متیلن بلو و اسید بلو 113 روی پارچه پشم/پلیاستر عمل شده با نانو دیاکسید تیتانیوم زیر نورفرابنفش بدون زردی. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1389)2، 123-115.
8
آ. الهقلیان، ع. مهریزاد، پ. غربانی. جذب سطحی رنگزای آبی متیلن از محلولهای آبی بر روی نانو TiO2 عاملدارشده. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1394)9، 43-35.
9
R. Mohamed, D. McKinney, and W. Sigmund, Enhanced nanocatalysts. Mater. Sci. Eng: R: Reports. 73(2012), 1-13.
10
F. Frenso, R. Poretla, S. Suarez and J. Coronado, Photocatalytic materials: recent achievements and near future trends. J. Mater. Chem. A. 9(2014), 1-20.
11
A. Fujishima, T. N. Rao, D. A. Tryk, Titanium dioxide photocatalysis. J. Photochem. Photobiol. C. 1(2000), 1-21.
12
ع. بقایی، ع. ا. صباغ الوانی، ح. سامعی، ر. سلیمی. بررسی تاثیر دما در تهیه دیاکسید تیتانیم نانومیله روتایل به روش هیدروترمال جهت کاربردهای فوتوکاتالیستی. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1397)4، 259-251.
13
پ. کاظمی، ش. سالم، حذف عامل رنگزا از پساب به کمک فوتوکاتالیزور آناتاز تثبیت شده بر پایه متاکائولن. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1397)4، 292-281.
14
O. Carp, C.L. Huisman, A. Reller, Photoinduced reactivity of titanium dioxide. Prog. Solid State Chem. 32(2004), 33-177.
15
S. Salem, A. Salem, M. Rezaei, Facile decoration of TiO2 nanoparticles on graphene for solar degradation of organic dye. Solid State Sci. 61(2016), 131-135.
16
M. Rezaei, S. Salem, Photocatalytic activity enhancement of anatase–graphene nanocomposite for methylene removal: degradation and kinetics. Spectrochim. Acta Part A. 167(2016), 41-49
17
A. A. Aziz, Y. H. Yau, G. L. Puma, C. Fischer, S. Ibrahim, S. Pichiah, Highly efficient magnetically separable TiO2–graphene oxide supported SrFe12O19 for direct sunlight-driven photoactivity. Chem. Eng. J. 235(2014), 264-274.
18
G. Jiang, Z. Lin, C. Chen, L. Zhu, Q. Chang, N. Wang, W. Wei, H. Tang, TiO2 nanoparticles assembled on graphene oxide nanosheets with high photocatalytic activity for removal of pollutants. Carbon. 49(2011), 2693-2701.
19
J. J. Shim, Ionic liquid mediated synthesis of graphene–TiO2 hybrid and its photocatalytic activity. Mater. Sci. Eng. 180(2014), 38-45.
20
M. Shi, J. Shen, H. Ma, Z. Li, X. Lu, N. Li, M. J. C. Ye, S. A. Physicochemical, and E. Aspects, Preparation of graphene–TiO2 composite by hydrothermal method from peroxotitanium acid and its photocatalytic properties. Colloid Surf. A. 405(2012), 30-37.
21
M. Rezaei, S. Salem, Optimal TiO2–Graphene Oxide Nanocomposite for Photocatalytic Activity under Sunlight Condition: Synthesis, Characterization, and Kinetics. Int. J. Chem. Kinet. 48(2016), 573-583.
22
R. Leary, A. Westwood, Carbonaceous nanomaterials for the enhancement of TiO2 photocatalysis. Carbon. 49(2011), 741-772.
23
W.-C. Oh, M.-L. Chen, Synthesis and characterization of CNT/TiO2 composites thermally derived from MWCNT and titanium (IV) n-butoxide. Bull. Korean Chem. Soc. 29(2008), 159-164.
24
A. Miribangul, X. Ma, C. Zeng, H. Zou, Y. Wu, T. Fan, Z. Su, Synthesis of TiO2/CNT composites and its photocatalytic activity toward Sudan (I) degradation. Photochem. Photobiol. 92(2016), 523-527.
25
V.B. Koli, A.G. Dhodamani, S. D. Delekar, S. H. Pawar, In situ sol-gel synthesis of anatase TiO2-MWCNTs nanocomposites and their photocatalytic applications. J. Photochem. Photobiol. A. 333(2017), 40-48.
26
M. Ahmadi, H. R. Motlagh, N. Jaafarzadeh, A. Mostoufi, R. Saeedi, G. Barzegar, S. Jorfi, Enhanced photocatalytic degradation of tetracycline and real pharmaceutical wastewater using MWCNT/TiO2 nano-composite. J. Environ. Manage. 186(2017), 55-63.
27
Y. Huang, D. Chen, X. Hu, Y. Qian, D. Li, Preparation of TiO2/Carbon Nanotubes/Reduced Graphene Oxide Composites with Enhanced Photocatalytic Activity for the Degradation ofRhodamine B. Nanomater. 8(2018), 431.
28
Y. Huang, D. Chen, X. Hu, Y. Qian, D. Li, Preparation of TiO2/carbon nanotubes/reduced graphene oxide composites with enhanced photocatalytic activity for the degradation of rhodamine B. Nanomater. 6(2017), 431.
29
B. Gao, G. Z. Chen, G. L. Puma, Carbon nanotubes/titanium dioxide (CNTs/TiO2) nanocomposites prepared by conventional and novel surfactant wrapping sol–gel methods exhibiting enhanced photocatalytic activity. Appl. Catal. B. 89(2009), 503-509.
30
M. Q. Yang, N. Zhang, Y. J. Xu, Synthesis of fullerene–, carbon nanotube–, and graphene–TiO2 nanocomposite photocatalysts for selective oxidation: a comparative study. ACS Appl. Mater. Interfaces. 5(2013), 1156-1164.
31
Y. Haldorai, A. Rengaraj, C. H. Kwak, Y. S. Huh, Y.-K. Han, Fabrication of nano TiO2@ graphene composite: reusable photocatalyst for hydrogen production, degradation of organic and inorganic pollutants. Synth. Met. 198(2014), 10-18.
32
P. Qin, G. Yi, X. Zu, H. Wang, H. Luo, M. Tan, Preparation of graphene-TiO2 nanocomposite films and its photocatalytic performances on degradation of Rhodamine B. Pigment Resin Technology. 47(2018), 79-85.
33
M. T. Yagub, T. K. Sen, Sh. Afroze, H. M. Ang, Dye and its removal from aqueous solution by adsorption: A review. Adv. Colloid Interface Sci. 209 (2014), 172-184.
34
A. M. Kamil, H.T. Mohammed, A. A. Balakit, F.H. Hussein, D.W. Bahnemann, G.A. El-Hiti, Synthesis, Characterization and photocatalytic activity of carbon nanotube/titanium dioxide nanocomposites. Arabian J. Sci. Eng. 43(2018), 199-210.
35
S. Dhall, G. Vaidya, N. Jaggi, Joining of broken multiwalled carbon nanotubes using an electron beam-induced deposition (EBID) technique. J. Electron. Mater. 43(2014), 3283-3289.
36
T. D. Nguyen-Phan, V. H. Pham, E. W. Shin, H. D. Pham, S. Kim, J. S. Chung, E. J. Kim, S. H. Hur, The role of graphene oxide content on the adsorption-enhanced photocatalysis of titanium dioxide/graphene oxide composites. Chem. Eng. J. 170(2011), 226-232.
37
X. Zhoua, T. Shi, H. Zhou, Hydrothermal preparation of ZnO-reduced graphene oxide hybrid with high performance in photocatalytic degradation. Appl. Surf. Sci. 258(2012), 6204– 6211
38
A. Shafei, S. Sheibani, Visible light photocatalytic activity of Cu doped TiO2-CNT nanocomposite powder prepared by sol-gel method. Mater. Res. Bull. 110(2019), 198-206.
39
M. Božič, V. Vivod, R. Vogrinčič, I. Ban, G. Jakša, S. Hribernik, D. Fakin, V. Kokol, Enhanced catalytic activity of the surface modified TiO2-MWCNT nanocomposites under visible light. J. Colloid Interface Sci. 465(2016), 93-105.
40
Sh. H. Huang, Ch. C, Wang, Sh. Y. Liao, J. Y. Gan, T. P. Perng, CNT/TiO2 core-shell structures prepared by atomic layer deposition and characterization of their photocatalytic properties. Thin Solid Films. 616(2016), 151–159.
41
E. Lee, J. Y. Hong, H. Kang, J. Jang, Synthesis of TiO2 nanorod-decorated graphene sheets and their highly efficient photocatalytic activities under visible-light irradiation. J. Hazard. Mater. 220(2012), 13– 18.
42
A. A. Ismail, R. A. Geioushy, H. Bouzid, S. A. Sayari, A. Hajry, D. W. Bahnemann, TiO2 decoration of graphene layers for highly efficient photocatalyst: Impact of calcination at different gas atmosphere on photocatalytic efficiency. Appl. Catal. B. 129(2013), 62– 70.
43
X. Rong, F. Qiu, Ch. Zhang, L. Fu, Y. Wang, D. Yang, Preparation, characterization and photocatalytic application of TiO2–graphene photocatalyst under visible light irradiation. Ceramics Int. 41(2015), 2502-2511.
44
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر عصاره گیاه گلرنگ به عنوان یک بازدارنده خوردگی سبز جهت جلوگیری از خوردگی فولاد نرم در محیط اسید کلریدریک 0.1 مولار
در این پژوهش، عصاره گیاه گلرنگ به عنوان بازدارنده سبز در محیط خورنده اسید کلریدریک 0.1 مولار استفاده شد تا میزان کاهش خوردگی فلز نرم در این محیط بررسی گردد. در گام نخست، از گیاه تازه گلرنگ عصاره تهیه شد. ترکیبات موجود در گیاه گلرنگ توسط آزمون تبدیل فوریه طیفسنجی زیر قرمز (FT-IR) شناسایی شد. سپس محلول اسید کلریدریک 0.1 مولار حاوی ppm 500 از عصاره گیاه گلرنگ تهیه شد. در مرحله بعد، میزان خوردگی فلز نرم غوطهور شده در این محلول طی زمان توسط آزمونهای طیفنگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پلاریزاسیون مورد بررسی قرار گرفت و نتایج آنها با نتایج حاصل از فلز غوطهور شده در محلول اسید کلریدریک 0.1 مولار در عدم حضور بازدارنده مقایسه شد. ریختشناسی سطح فولادهای غوطهور شده توسط آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدانی (FE-SEM-EDX) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون EIS حاکی از آن بود که اضافه کردن ppm 500 از بازدارنده سبز گلرنگ به محلول اسید کلریدریک 0.1 مولار باعث افزایش چشمگیری در میزان مقاومت خوردگی فولاد نرم در مقایسه با نمونه شاهد شد. نتایج آزمون پلاریزاسیون نشان داد سازوکار عملکرد بازدارنده به صورت مخلوط میباشد.
https://jcst.icrc.ac.ir/article_81588_503adb8346c2a919d3136eac0561f10c.pdf
2020-02-20
331
340
بازدارنده خوردگی سبز
فولاد نرم
ضدخوردگی
گیاه گلرنگ
بهرام
نعمتیان
bahram.nematian1428@gmail.com
1
دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف
AUTHOR
احمد
رمضانی سعادت ابادی
ramazani@sharif.edu
2
دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف
LEAD_AUTHOR
محمد
مهدویان احدی
mahdavian-m@icrc.ac.ir
3
گروه خوردگی و پوششهای سطح، پژوهشگاه رنگ
LEAD_AUTHOR
قاسم
بهلکه
gh.bahlakeh@gu.ac.ir
4
گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه گلستان
AUTHOR
سید آرش
حدادی
arashhaddadi2016@gmail.com
5
دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف
AUTHOR
Y. Qiang, S. Zhang, S. Yan, X. Zou, S. Chen, Three indazole derivatives as corrosion inhibitors of copper in a neutral chloride solution. Corros. Sci. 126 (2017) 295–304.
1
م. داوودی، ا. قاسمی، ب. رمضانزاده، م. مهدویان احدی، مروری بر ترکیبات آلی-معدنی حاوی بازدارندههای خوردگی: بررسی روشهای ساخت و سازوکار حفاظت. نشریه علمی مطالعات در دنیای رنگ. (1397)8، 38-25.
2
سحر عبداللهی باغبان، منوچهر خراسانی، مطالعه رفتار بازدارندگی بنزوتزی آزول برای کنترل خوردگی در محیطهای خورنده. نشریه علمی مطالعات در دنیای رنگ. (1397)8، 70-55.
3
S. Aribo, S. J. Olusegun, L. J. Ibhadiyi, A. Oyetunji, D. O. Folorunso, Green inhibitors for corrosion protection in acidizing oilfield environment. J. Assoc. Arab Univ. Basic Appl. Sci. (2016), 8–12. doi:10.1016/j.jaubas.2016.08.001.
4
م. مهدویان احدی، ش. اشهری، بررسی بازدارندگی خوردگی ترکیبات دارای گروه مرکاپتو جهت فولاد نرم در محلول اسید کلریدریک 1مولار طی زمان غوطه وری. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1389)6، 70-65.
5
ی. حاجیعلیاکبری، ع. ا. سرابی، نانو کامپوزیت های اپوکسی رس مونت موریلونیت: اثر واکنشپذیری سخت کننده بر ریخت شناسی و خواص ضد خوردگی. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1391)6، 134-125.
6
ن. طهماسبی، ر. مرعشی، تاثیر ثیر شرایط جوی صنعتی و دریایی صنعتی بر عملکرد سامانههای پوششی اپوکسی غنی از روی و اتیل سیلیکات روی. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1393)8، 74-59.
7
G. Bahlakeh, M. Ramezanzadeh, B. Ramezanzadeh, Experimental and theoretical studies of the synergistic inhibition effects between the plant leaves extract (PLE) and zinc salt (ZS) in corrosion control of carbon steel in chloride solution. J. Mol. Liq. 248 (2017), 854–870.
8
A. Ghazi, E. Ghasemi, M. Mahdavian, B. Ramezanzadeh, M. Rostami, The application of benzimidazole and zinc cations intercalated sodium montmorillonite as smart ion exchange inhibiting pigments in the epoxy ester coating. Corros. Sci. 94 (2015), 207–217.
9
M. Mahdavian, S. Ashhari, Mercapto functional azole compounds as organic corrosion inhibitors in a polyester-melamine coating. Prog. Org. Coatings. 68 (2010), 259–264.
10
G. Khan, K. M. S. Newaz, W. J. Basirun, H. B. M. Ali, F. L. Faraj, G. M. Khan, Application of natural product extracts as green corrosion inhibitors for metals and alloys in acid pickling processes-a review, Int. J. Electrochem. Sci. 10(2015), 6120–6134.
11
P. Mourya, S. Banerjee, M. M. Singh, Corrosion inhibition of mild steel in acidic solution by Tagetes erecta (Marigold flower) extract as a green inhibitor. Corros. Sci. 85(2014), 352–363.
12
P. E. Alvarez, M. V. Fiori-Bimbi, A. Neske, S. A. Brandán, C. A. Gervasi, Rollinia occidentalis extract as green corrosion inhibitor for carbon steel in HCl solution. J. Ind. Eng. Chem. 58(2018), 92–99.
13
M. Znini, L. Majidi, A. Bouyanzer, J. Paolini, J. M. Desjobert, J. Costa, B. Hammouti, Essential oil of Salvia aucheri mesatlantica as a green inhibitor for the corrosion of steel in 0.5 M H2SO4. Arab. J. Chem. 5(2012), 467–474.
14
Z. Zhang, H. Ba, Z. Wu, Y. Zhu, The inhibition mechanism of maize gluten meal extract as green inhibitor for steel in concrete via experimental and theoretical elucidation. Constr. Build. Mater. 198 (2019), 288–298.
15
F. Mirzajani, F. Bernard, S. M. Zeinali, R. Goodarzi, Identification of hydroxy-safflor yellow A, safflor yellow B, and precarthaminin safflower using LC/ESI–MSMS. J. Food Meas. Charact. 9(2015), 332-336.
16
S. A. Haddadi, S. A. A. Ramazani, M. Mahdavian, P. Taheri, J. M. C. Mol, Fabrication and characterization of graphene-based carbon hollow spheres for encapsulation of organic corrosion inhibitors. Chem. Eng. J. 352 (2018), 909–922.
17
N. Parhizkar, B. Ramezanzadeh, T. Shahrabi, Corrosion protection and adhesion properties of the epoxy coating applied on the steel substrate pre-treated by a sol-gel based silane coating filled with amino and isocyanate silane functionalized graphene oxide nanosheets. Appl. Surf. Sci. 439(2018), 45–59.
18
M. Ramezanzadeh, Z. Sanaei, G. Bahlakeh, B. Ramezanzadeh, Highly effective inhibition of mild steel corrosion in 3.5% NaCl solution by green Nettle leaves extract and synergistic effect of eco-friendly cerium nitrate additive: Experimental, MD simulation and QM investigations. J. Mol. Liq. 256(2018), 67–83.
19
M. Mahdavian, A. R. Tehrani‐Bagha, K. Holmberg, Comparison of a cationic gemini surfactant and the corresponding monomeric surfactant for corrosion protection of mild steel in hydrochloric acid, J. Surfactants Deterg. 14(2011), 605–613.
20
F. Askari, E. Ghasemi, B. Ramezanzadeh, M. Mahdavian, Mechanistic approach for evaluation of the corrosion inhibition of potassium zinc phosphate pigment on the steel surface: Application of surface analysis and electrochemical techniques, Dye Pigm. 109(2014), 189–199
21
ORIGINAL_ARTICLE
بکارگیری نانوذرات اکسید گرافن اصلاح سطحی شده توسط بنزایمیدازول جهت بهبود خواص فیزیکی-مکانیکی پوشش اپوکسی پلیآمید
در این مقاله از صفحات اکسید گرافن اصلاح سطحی شده توسط بنزایمیدازول به عنوان نانوذرات تقویت کننده پوشش اپوکسی استفاده شد. در این راستا، پس از سنتز اکسید گرافن و جذب فیزیکی مولکولهای بنزایمیدازول بر روی آن، نانوصفحات اکسید گرافن اصلاح شده توسط بنزایمیدازول به همراه نانوذرات اصلاح نشده در بستر رزین اپوکسی به طور کامل پخش شدند. خواص فیزیکی مکانیکی پوشش های حاصل توسط آزمون DMTA و کشش مورد بررسی قرار گرفت. همچنین با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، ریختشناسی سطح شکست پوششها و چگونگی پخش نانوصفحات بررسی شد. نتایج نشان داد که مولکولهای بنزایمیدازول به صورت موفقیتآمیزی با ایجاد پیوندهای غیر کووالانسی، سطح اکسیدگرافن را اصلاح نموده است. همچنین با افزودن نانوذرات اصلاح شده به پوشش، استحکام کششی نهایی، مدول یانگ، کرنش تا نقطه شکست و انرژی در نقطه شکست به ترتیب 81، 15، 310 و 207 % نسبت به پوشش اپوکسی بدون نانوذرات افزایش یافت. این بهبود خواص فیزیکی-مکانیکی پوشش به دلیل پخش بهتر نانوصفحات در پوشش و اتصال قویتر مابین نانوصفحات با رزین است.
https://jcst.icrc.ac.ir/article_81591_13918f9175d76776bdf73c1cc013f53e.pdf
2020-02-20
341
352
پوشش اپوکسی پلی آمید
نانو صفحات اکسید گرافن
بنزایمیدازول
خواص فیزیکی-مکانیکی
علی اصغر
جاویدپرور
javidparvar@gmail.com
1
دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران
AUTHOR
رضا
نادری محمودی
rezanaderi@ut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
بهرام
رمضان زاده
ramezanzadeh-bh@icrc.ac.ir
3
گروه پوششهای سطح و خوردگی، پژوهشگاه رنگ
LEAD_AUTHOR
A. A. Javidparvar, B. Ramezanzadeh, E. Ghasemi, Effects of surface morphology and treatment of iron oxide nanoparticles on the mechanical properties of an epoxy coating. Prog. Org. Coat. 90 (2016), 10–20.
1
R. Atif, I. Shyha, F. Inam, Mechanical, thermal, and electrical properties of graphene-epoxy nanocomposites-A review, Polym. 8 (2016).
2
Y. C. Chiu, C. C. Huang, H. C. Tsai, Synthesis, characterization, and thermo mechanical properties of siloxane-modified epoxy-based nano composite. J. Appl. Polym. Sci. 131 (2014), 40984.
3
A. A. Javidparvar, B. Ramezanzadeh, E. Ghasemi, The effect of oleic acid/silane treatments of Fe3O4 nanoparticles on the mechanical properties of an epoxy coating, in: 6th Internatinal Color and Coating Congress, Institute for Color Science and Technology, Tehran, 2015.
4
P. Rosso, L. Ye, K. Friedrich, S. Sprenger, A toughened epoxy resin by silica nanoparticle reinforcement. J. Appl. Polym. Sci. 100 (2006) 1849–1855. doi:10.1002/app.22805.
5
N. Domun, H. Hadavinia, T. Zhang, T. Sainsbury, G. H. Liaghat, S. Vahid, Improving the fracture toughness and the strength of epoxy using nanomaterials – a review of the current status, Nanoscale. 7 (2015), 10294–10329.
6
M. A. Rafiee, J. Rafiee, Z. Wang, H. Song, Z.-Z. Yu, N. Koratkar, Enhanced mechanical properties of nanocomposites at low graphene content, ACS Nano. 3 (2009), 3884–3890.
7
X. Ji, Y. Xu, W. Zhang, L. Cui, J. Liu, Review of functionalization, structure and properties of graphene/polymer composite fibers. Composites Part A. 87 (2016), 29–45.
8
F. V. Ferreira, L. Cividanes, F. S. Brito, B. R. C. de Menezes, W. Franceschi, E. A. Nunes Simonetti, G. P. Thim, Functionalizing Graphene and Carbon Nanotubes.SpringerBriefs Appl. Sci. Technol. (2016), 1–29.
9
10.V. Singh, D. Joung, L. Zhai, S. Das, S. I. Khondaker, S. Seal, Graphene based materials: Past, present and future. Prog. Mater. Sci. 56 (2011), 1178–1271.
10
11.X. Huang, Z. Yin, S. Wu, X. Qi, Q. He, Q. Zhang, et al., Graphene-based materials: Synthesis, characterization, properties, and applications, Small. 7 (2011), 1876–1902. doi:10.1002/smll.201002009.
11
12.J. Li, X. Zeng, T. Ren, E. van der Heide, The Preparation of Graphene Oxide and Its Derivatives and Their Application in Bio-Tribological Systems, Lubricants. 2 (2014), 137–161.
12
13.M. M. Gudarzi, F. Sharif, Enhancement of dispersion and bonding of graphene-polymer through wet transfer of functionalized graphene oxide. Express Polym. Lett. 6(2012), 1017–1031.
13
14.T. Ramanathan, A. A. Abdala, S. Stankovich, D. A. Dikin, M. Herrera-Alonso, R. D. Piner, D. H. Adamson, H. C. Schniepp, X. Chen, R. S. Ruoff, S. T. Nguyen, A. Aksay, R. K. Prud Homme, L. C. Brinson, Functionalized graphene sheets for polymer nanocomposites, Nat Nano. 3 (2008), 327–331.
14
15.S. A. Bhuyan, N. Uddin, F.A. Bipasha, M. Islam, S. Shafayat, A Review of Functionalized Graphene properties and its application. Int. J. Innovation Sci. Res. 17 (2015), 303–315.
15
16.W. Gao, The Chemistry of Graphene Oxide, in: Graphene Oxide. Springer. Int. Publishing, Cham. (2015), 61–95.
16
17.T. T. Wu, Preparation and characteristics of graphene oxide and its thin films. Surf. Coat. Technol. 231 (2013), 487–491.
17
18.A. Lerf, H. He, M. Forster, J. Klinowski, Structure of Graphite Oxide Revisited‖. J. Phys. Chem. B. 23(1998), 4477-4482.
18
19.H. Kim, A. A. Abdala, C. W. MacOsko, Graphene/polymer nanocomposites. Macromol. 43 (2010), 6515–6530.
19
20.B. Razavi, N. Ramezanian, S. Ahmadjo, Effect of Polysulfone and Graphene Nanosheets on the Flexibility of Epoxy Coatings, Iran. J. Polym. Sci. Technol. 30 (2017), 105–114.
20
21.M. Bulut, Mechanical characterization of Basalt/epoxy composite laminates containing graphene nanopellets. Composites Part B. 122 (2017), 71–78.
21
22.D. Cai, M. Song, Recent advance in functionalized graphene/polymer nanocomposites. J. Mater. Chem. 20 (2010), 7906.
22
23.K. C. Kemp, V. Georgakilas, M. Otyepka, A.B. Bourlinos, V. Chandra, N. Kim, P. Hobzaet, R. Zboril, K. S. Kim, Functionalization of graphene : covalent and non- covalent approaches, derivatives and applications functionalization of graphene : covalent and non-covalent approaches. derivatives and applications. Chem. Rev. 11(2012), 6156-6214.
23
24.S. Z. Haeri, M. Asghari, B. Ramezanzadeh, Enhancement of the mechanical properties of an epoxy composite through inclusion of graphene oxide nanosheets functionalized with silica nanoparticles through one and two steps sol-gel routes. Prog. Org. Coat. 111 (2017), 1–12.
24
25.B. Ramezanzadeh, E. Ghasemi, M. Mahdavian, E. Changizi, M.H. Mohamadzadeh Moghadam, Characterization of covalently-grafted polyisocyanate chains onto graphene oxide for polyurethane composites with improved mechanical properties. Chem. Eng. J. 281 (2015), 869–883.
25
26.K. Arimitsu, S. Fuse, K. Kudo, M. Furutani, Imidazole derivatives as latent curing agents for epoxy thermosetting resins. Mater. Lett. 161 (2015), 408–410.
26
27.F. C. Binks, G. Cavalli, M. Henningsen, B. J. Howlin, I. Hamerton, Examining the kinetics of the thermal polymerisation behaviour of epoxy resins initiated with a series of 1-ethyl-3-methylimidazolium based ionic liquids. Thermochim. Acta. 663 (2018), 19–26.
27
28.S. Yang, Q. Zhang, Y. Hu, G. Ding, J. Wang, Synthesis of maleimide modified imidazole derivatives and their application in one-component epoxy resin systems. Mater. Lett. 234 (2019), 379–383.
28
29.Y. R. Ham, D. H. Lee, S. H. Kim, Y. J. Shin, M. Yang, J. S. Shin, Microencapsulation of imidazole curing agent for epoxy resin. J. Ind. Eng. Chem. 16 (2010), 728–733.
29
30.Y. R. Ham, S. H. Kim, Y. J. Shin, D. H. Lee, M. Yang, J. H. Min, et al., A comparison of some imidazoles in the curing of epoxy resin. J. Ind. and Eng. Chem. 16 (2010), 556–559.
30
31.M. J. Yim, K. W. Paik, Recent advances on anisotropic conductive adhesives (ACAs) for flat panel displays and semiconductor packaging applications. Int. J. Adhes. Adhes. 26 (2006), 304–313.
31
32.A. K. Dermani, E. Kowsari, B. Ramezanzadeh, R. Amini, Screening the effect of graphene oxide nanosheets functionalization with ionic liquid on the mechanical properties of an epoxy coating. Prog. Org. Coat. 122 (2018), 255–262.
32
33.B. Ramezanzadeh, A. Ahmadi, The effect of sol-gel based silane film loaded with functionalized graphene oxide on the corrosion protection performance of epoxy coating on the steel substrate The 6th International Color & Coating Congress, (2015).
33
34.A. A. Javidparvar, R. Naderi, B. Ramezanzadeh, G. Bahlakeh, Graphene oxide as a pH-sensitive carrier for targeted delivery of eco-friendly corrosion inhibitors in chloride solution: Experimental and theroretical investigations. J. Ind. Eng. Chem. 72(2019), 196–213.
34
35.B. Karimi, B. Ramezanzadeh, A comparative study on the effects of ultrathin luminescent graphene oxide quantum dot (GOQD) and graphene oxide (GO) nanosheets on the interfacial interactions and mechanical properties of an epoxy composite. J. Colloid Interface Sci. 493 (2017) 62–76.
35
36.B. Ramezanzadeh, M. Rostami, S. Niroumandrad, Enhancement of the physical/mechanical properties of an epoxy composite by addition of aluminum nanoparticles through modification with cerium oxides and functionalization by SiO2-NH2 thin films. Prog. Org. Coat. 112 (2017), 244–253.
36