نانوکامپوزیت‌های اپوکسی‌رس مونت‌موریلونیت: اثر واکنش‌پذیری سخت‌کننده بر ریخت‌شناسی و خواص ضدخوردگی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران جنوب

2 دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 پژوهشکده رنگ و پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

4 دانشکده شیمی، دانشگاه گیلان

چکیده

نانوکامپوزیت‌های اپوکسی‌رس آلی با اعمال نیروی شدید فراصوت در نمونه‌های حاوی درصدهای وزنی 1، 2، 3 و 4 درصد نانورس مونت‌موریلونیت و با استفاده از دو نوع عامل پخت آمینی (پلی‌آمید و آمین و سیکلوآلیفاتیک‌آمین) تهیه شدند. لایه‌لایه شدن و جایدهی ذرات نانورس نقش بسیار مهمی در بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی پوشش‌های اپوکسی دارد. انتخاب عامل پخت و شرایط پخت نیز کنترل‌کننده میزان پخش نانورس در این نوع پوشش‌ها است. آزمون‌های تفرق پرتو ایکس، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی بر روی نمونه‌ها انجام گرفت که نتایج آزمون تفرق پرتو ایکس بیانگر افزایش فاصله صفحات سیلیکاتی از 18.02آنگستروم به 38.5 و 41.6 آنگستروم در دو سیستم پوششی بود. نتایج بررسی ساختار نمونه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد ذرات نانورس در نمونه اپوکسی آمید و آمین حاوی 3 درصد نانوذره دارای ساختار ورقه‌ای می‌باشد که به طور قابل توجهی مسیر یون‌ها را در هنگام رسیدن به سطح فلز افزایش می‌دهد. آزمون میکروسکوپ نوری نیز مناسب بودن روش فراصوت جهت تهیه نانوکامپوزیت‌ها را نشان می‌دهد.خواص مقاومت به خوردگی این نمونه‌ها با استفاده از آزمون مه نمکی و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی به دست آمد. طبق نتایج، نمونه شامل سخت‌کننده پلی‌آمید و آمین با 3 درصد وزنی نانورس مقاومت بهتری در برابر خوردگی نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Epoxy-Montmorillonite Nanocomposites:The Influence of Hardener Reactivity on Morphology and Corrosion Resistance Properties

نویسندگان [English]

  • Y. Haji Ali Akbari 1
  • A. A. Sarabi 2
  • M. Khorasani 3
  • S.M. Naseri Kandloo 4
1 Department of Polymer Engineering, Azad University
2 Department of Polymer Engineering and Color Technology, Amirkabir University of Technolog
3 Color and Polymer Research Center, Amirkabir University of Technology
4 Department of Chemistry, Gilan University
چکیده [English]

Epoxy–clay nanocomposites were prepared by applying high- intensity ultrasound during the synthesis of clay – epoxy nanocomposites by two kinds of amineous curing agent, cycloaliphatic and amidoamine. Exfoliation and intercalation of nanoclay have a significant effect in improvement of physical and chemical epoxy coatings properties. The choice and condition of curing agent controls the contribution of nanoclay of these coatings.In this article, X-ray diffraction (XRD), Optical microscopy and Scanning Elecron Spectroscopy(SEM) analyses were carried out. The results of XRD showed that the distances between the silicate layer were increased from 18.02 A° to 38.5 and 41.6 A°, in two coating systems. The results of Scanning Elecron Spectroscopy(SEM) showed the nanoclay particles in the polyamidoamine coating are composed of 3% of nano with flake structure that increase the direction of the ions in the time of getting the metal surface. The result of optical microscopy also shows the appropriateness of the ultrasound method in preparing nanocomposits. By using the results of Electrochemical Impedance(EIS)and Salt spray, the corrosion resistance of nanocomposites were obtained. From electrochemical impedance spectroscopy, it was observed that nanocomposite coating epoxy-polyamidoamine, with the formulation consisting of 3% nanoclay had the excellent corrosion resistance in comparison to pure epoxy coating.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanocomposite
  • Nanoclay
  • Amineous hardener
  • Electrochemical impedance spectroscopy(EIS)
  • X-ray diffraction(XRD)
  • Scanning elecron spectroscopy(SEM)