مطالعه اثر نسبت اختلاط رزین اپوکسی سیلیکون و آمینوسیلان بر خواص حفاظتی پوشش توسط طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه پژوهشی پوشش‌های سطح و خوردگی، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران

چکیده

در این تحقیق اثر نسبت اختلاط رزین اپوکسی سیلیکون با عامل پخت آمینوسیلان بر روی خواص حفاظتی پوشش مورد بررسی قرار گرفت. عامل پخت به میزان 50-15 درصد وزنی به رزین اضافه شد و پوشش‌ها به مدت 1 ساعت در دمای 120 درجه سانتی‌گراد پخت شدند. جهت بررسی خواص حفاظتی از آزمون‌ طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بر روی نمونه‌های در معرض پاشش مه نمکی به مدت 240 ساعت کمک گرفته شد. همچنین آزمون استحکام چسبندگی کششی نمونه‌ها پس آزمون پاشش مه نمکی انجام شد. نتایج نشان‌دهنده افت خواص حفاظتی و چسبندگی پوشش‌ها در درصدهای پایین تر و بالاتر از 20 بوده است. بهترین نسبت اختلاط با توجه به نتایج آزمون‌ها نسبت 20% اپوکسی سیلیکون به آمینوسیلان بود. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Effect of Mixing Ratio of Epoxy Silicon Resin and Aminosilane on the Coating Protective Properties by Electrochemical Impedance Spectroscopy

نویسندگان [English]

  • M. Mahdavian
  • B. Ramezanzadeh
  • M. Akbarian
Surface Coatings and Corrosion Department, Institute for Color Science and Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

This work intends to study the effect of epoxy silicon resin mixture ratio with aminosilane hardener on corrosion protection properties of the coating. Coatings with different mixture ratio ranging 15-50% resin: hardener were prepared and cured for 1 h at 120 °C. To evaluate corrosion protection properties, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was employed after 240 h exposure of samples to salt spray. In addition, pull-off adhesion strength was measured after salt spray exposure. Results showed deterioration of protection properties and adhesion strength of the coatings below and above 20% mixture ratio. According to the tests results, the optimal mixture ratio of epoxy silicon to aminosilane was 20%. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Epoxy silicon coatings
  • Mixture ratio
  • Salt spray
  • Electrochemical impedance spectroscopy

مراجع

  1. H. Wernfried, Silicone resins and their combinations, Vincentz Network GmbH & Co KG, 2005.
  2. L. Nuiiez, F. Fraga, L. Fraga, T. Salgado, J. Rodriguez Aiion, Determination of the optimum epoxy/curing agent ratio: A study of different kinetic parameters. Pure Appl. Chem. 67(1091), 1091-1094.
  3.  Y. F. Li, M. Z Xiao, Z. Wu, K. Peng, C. M. Han, W. Xiang and J. Y. Dai, Effects of epoxy/hardener stoichiometry on structures and properties of a diethanolamine-cured epoxy encapsulant, 2016 Global Conference on Polymer and Composite Materials (PCM 2016).
  4. Y. Kug Jo, J. Do, Hardening properties of epoxy-modified cement composites without hardener. Polym. Polym. Compos. 24(2016).
  5. F. N. Alhabill, T. Andritsch, A. S. Vaughan, The effect of resin/hardener stoichiometry on the electrical properties of silicon nitride/epoxy nanocomposites. IEEE, 978-1-5090-2804-7/16, 2016.
  6. Predrag Karamanolevski, Aleksandra Buzarovska, Gordana Bogoeva-Gaceva, the effect of curing agents on basic properties of silicone-epoxy hybrid resin. Silicon 10(2018), 2915-2925.
  7. د. رئیسی ، ر. شجاع رضوی، م. طاهران، ارزیابی خواص مکانیکی و ضدخوردگی پوشش‌های نانوکامپوزیتی PU- SiC. نشریهعلمیعلوموفناوریرنگ. (1394)9، 250-239. 
  8. م. یگانه، س. م. مرعشی، ن. محمدی، پوشش­های هوشمند ضد خوردگی: ساز و کارهای حفاظت از خوردگی. نشریهعلمی مطالعات در دنیای رنگ. (1396)7، 46-29.
  9. E. Alibakhshi, E. Ghasemi, M. Mahdavian, B. Ramezanzadeh, Corrosion inhibitor release from zn-al-[po43-]-[co32-] layered double hydroxide nanoparticles. Prog. Color Colorants Coat. 9 (2016), 233-248.
  10. A. Golgoon, M. Aliofkhazraei, M.Toorani,A. R. Sabour Rouhaghdam, Corrosion protection performance of nanoclay-polyester nanocomposite coatings. Prog. Color Colorants Coat. 9 (2016), 223-232.
  11. X. Yuan, Z.F. Yue, X. Chen, S.F. Wen, L. Li, T. Feng, EIS study of effective capacitance and water uptake behaviors of silicone-epoxy hybrid coatings on mild steel. Prog. Org. Coat. 86(2015), 41–48.
  12. T. Sadeddin, V. Azizi, Characterization and corrosion performance of epoxy siloxane/organoclay coatings, 32nd International Power System Conference, 2017.
  13. F. Wang, J. Xu, H. Luo, J. Wang, Q. Wang, A new organofunctional ethoxysilane self-assembly monolayer for promoting adhesion of rubber to aluminum. Molecules. 14 (2009), 4087-4097.
  14. B. Seymour, L. Martin, C. Clark, M. Stepan, R. Jacksha, R. Pakalnis, M. Roworth, C. Caceres. A practical method of measuring shotcrete adhesion strength. In SME-annual meeting and exhibit, 2010.
  15. V. Kumar Rastogi, D. Stanssens, P. Samyn, Mechanism for tuning the hydrophobicity of microfibrillated cellulose films by controlled thermal release of encapsulated wax. Mater. 7 (2014) 7196-7216.
  16. Y. Lee, H. Kim, MiriamRafailovich, Jonathan Sokolov, Curing monitoring of phenolic resol resins via atomic force microscope and contact angle. Int. J. Adhes. Adhes. 22(2002) 375-384.
  17. Yongxing Zhang, Min Zhao, Jiaoxia Zhang, Qian Shao, Jianfeng Li, Hang Li, Bo Lin, Meiyan Yu, Shougang Chen, Zhanhu Guo, Excellent corrosion protection performance of epoxy composite coatings filled with silane functionalized silicon nitride. J. Polym. Res. 25, 130 (2018), 1-13.
  18. L. M.Calado, M. G. Taryba, M. J. Carmezim, M. Fatima Montemor, Self-healing ceria-modified coating for corrosion protection of AZ31 magnesium alloy. Corros. Sci. 142 (2018) 12-21.
  19. M. Gobara, Sherif Elbasuney, Ahmed Baraka, Hesham Kamal, Mohamed Elsayed, E. A. McNally, Novel Smart Hydroxyapatite/Silica Sol–Gel Nanocomposite Hybrid Coating for Corrosion Protection of AA2024. J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 28 (2018), 1598–1608.
  20. Ch. Zhu, H. Xue Yang, Y. Zhen Wang, D. Quan Zhang, Y. Chen, L. Xin Gao, Synergistic effect between glutamic acid and rare earth cerium (III) as corrosion inhibitors on AA5052. Ionics. 25 (2019), 1395–1406.
  21. T. Baskaran, Shashi Bhushan Arya, Influence of ceramic top coat and thermally grown oxide microstructures of air plasma sprayed Sm2SrAl2O7 thermal barrier coatings on the electrochemical impedance behavior. Surf. Coat. Technol. 344 (2018), 601-613.
  22. M. Yeganeh, M. Omidi, T. Rabizadeh, Anti-corrosion behavior of epoxy composite coatings containing molybdate-loaded mesoporous silica. Prog. Org. Coat. 126 (2019), 18-27.
علوم و فناوری رنگ
دوره 13، شماره 3
آذر 1398
صفحه 191-200

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار