ارزيابي جدايش کاتديک پوشش پلي‌يورتان حاوي رنگدانه نسل جديد بر پايه فسفات



نشریه: سال پنجم - شماره اول - بهار 1390 - مقاله 8   صفحات :  61 تا 68



کد مقاله:
JCST-15-08-2010-1230

مولفین:
ابوالفضل درويش: دانشگاه صنعتي امير كبير - دانشكده پليمر
محمدرضا محمدزاده عطار: دانشگاه صنعتي اميركبير - دانشکده مهندسي پليمر و رنگ
رضا نادری محمودی: دانشگاه تهران-دانشکده فنی - دانشکده مهندسی متالورژی و مواد


چکیده مقاله:

غير سمي بودن رنگدانه‌هاي فسفات روي آنها را به عنوان جايگزيني مناسب براي رنگدانه‌‌هاي بر پايه کرومات، جهت استفاده در پوشش‌هاي محافظ سطح مطرح ساخت. ولي عدم کارايي مناسب رنگدانه فسفات روي باعث به وجود آمدن نسل‌هاي جديدي از اين رنگدانه‌ها، با حفظ غير سمي بودن و افزايش کارايي شد. اين تحقيق با هدف ارزيابي عملکرد بازدارندگي رنگدانه فسفات روي آلومينيم (ZPA)، به عنوان نسل دوم از رنگدانه‌هاي فسفات روي اصلاح يافته، انجام پذيرفت. بدين منظور خواص جدايش کاتديک و چسبندگي مربوط به پوشش‌هاي پلي‌يوتان، حاوي غلظت‌هاي حجمي‌هاي مختلف از رنگدانه‌هاي فسفات روي و فسفات روي آلومينيم، مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از آزمون چسبندگي Pull-Off ، در دو حالت تر و خشک نشان داد که با تغيير نوع و مقدار درصد حجمي رنگدانه استفاده شده در پوشش، ميزان افت چسبندگي نمونه‌ها پس از غوطه‌وري در محلول 3.5% کلريد سديم، از يکديگر متفاوت خواهد بود. همچنين در آزمون جدايش کاتدي مشاهده شد که پوشش‌هايي که از افت چسبندگي کمتري برخوردار بودند، ميزان جدايش کمتري، نسبت به مابقي پوشش‌ها داشتند. لذا عملکرد مناسب پوشش‌هاي حاوي درصد حجمي‌هاي بهينه از رنگدانه‌هاي فسفات روي(ZP) و فسفات روي آلومينيم (ZPA) در آزمون‌هاي انجام شده، احتمال تشکيل لايه‌ا‌ي محافظ در فصل مشترک فلز/پوشش را توسط رنگدانه‌هاي مذکور را مطرح ساخت.


Article's English abstract:

In recent years, attempts have been done to replace toxic materials like chromate based pigments by phosphate pigments having less toxicity properties. However, the anticorrosive performance of zinc phosphate pigment has been proven not to be comparable to chromate type pigments. Regarding this, attempts have done to produce second generation of phosphate pigments. This study aims to investigate and compare the properties of a polyurethane coating, containing zinc phosphate (ZP: first generation pigments) and zinc aluminum phosphate (ZPA: second generation), at different pigment volume concentrations (PVC) of each pigment. Effect of pigment type as well as PVC on the adhesion of coating to steel panels were investigated before and after days immersion in wt% NaCl solution using pull-off test. Cathodic disbonding (CD) was done according to ASTM G to investigate the disbonding behavior of coatings. Results obtained in pull-off and Cathodic disbonding (CD) tests revealed that, greater adhesion loss can be observed on the samples showing lower resistance against disbonding. Evaluation of coating resistances against disbonding were examined at each of the PVCs. It was found that, the solved components of each pigment, at their optimum PVCs, can produce protective layer at coating/metal interface which lead to increase resistance of coated layer to disbonding.


کلید واژگان:
جدايش کاتدي، آزمون چسبندگي Pull-Off، رنگدانه ضدخوردگي، فسفات روي آلومينيم، فسفات روي، غلظت حجمي رنگدانه.

English Keywords:
Cathodic Disbonding, Pull-Off adhesion test, Anti corrosion pigment, Zinc-Aluminum-Phosphate (ZPA), Zinc Phosphate (ZP), Pigment Volume Concentration (PVC).

منابع:

English References:
1.H. Leidheiser, Mechanism for the cathodic delamination of organic coatings from a metal surface. Croat. Chem. Acta. 53(1980), 197-205.#2.H. Leidheiser, W. Wang, Model for the quantitative interpretation of cathodic delamination. J. Coat. Technol. 53(1981),77-94.#3.A. Leng, H. Streckel, M. Stratmann, The delamination of polymeric coatings from steel. Part ?: Calibration of the Kelvinprobe and basic delamination mechanism. Corros. Sci. 41(1999), 547-558.#4.W. Fürbeth, M. Stratmann, Investigation of the delamination of polymer films from galvanized steel with the Scanning Kelvinprobe, Fresenius. J. Analytical Chem. 3533-4(1997), 337-341.#5.S. Tsuri, K. Takao, K. Mochizuki, Effect of primer composition on cathodic disbonding resistance and adhesion durability of three layer polyethylene coated steel pipe. CORROSION, Houston, TX, NACE Int. 497 (1998), 236-251.#6.A. Forsgsen, Corrosion control through organic coatings. CRC Press. 2006, 123-189.#7.B. del Amo, R. Romagnoli , C. Dey?, J. A. Gonz?lez, High performance water-based paints with non-toxic anticorrosive pigments. Prog. Org. Coat. 45(2002), 389-397.#8.L. S. Hern?ndez, B. del Amo, R. Romagnoli, Accelerated and EIS tests for anticorrosive paints pigmented with ecological pigments. Anti-Corros. Methods Mater. 46(1999), 194-204.#9.M.Mahdavian A., M. M. Attar, Investigation on zinc phosphate effectiveness at different pigment volume concentrations via electrochemical impedance spectroscopy. Electrochimica Acta. 50(2005), 45-48.#10.de Lima-Neto P, de Araujo A, Study of the anticorrosive behaviour of epoxy binders containing non-toxic inorganic corrosion inhibitor pigments. Prog. Org. Coat. 62(2008), 344-350.#11.M. Hern´andez, J. Genesc´a, J. Uruchurtu, F. Galliano, D. Landolt, Effect of an inhibitive pigment zinc-aluminum-phosphate (ZAP) on the corrosion mechanisms of steel in waterborne coatings. Prog. Org. Coat. 56(2006), 199-206.#12.R. Naderi, M. M. Attar, The role of zinc aluminum phosphate anticorrosive pigment in protective performance and cathodic disbondment of epoxy coat. Corros. Sci. 52(2010), 1291-1296.#13.R. Naderi, M. M. Attar, Electrochemical assessing corrosion inhibiting effects of zinc aluminum polyphosphate (ZAPP) as a modified zinc phosphate pigment. Electrochimica Acta. 53(2008), 5692-5696.#



فایل مقاله
تعداد بازدید: 12271
تعداد دریافت فایل مقاله : 712

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:12,272

کاربران حاضر:29