کاربرد میکرو ذرات دی اکسید تیتانیوم و ذرات ضد آب شده با تکنولوژی نانو در پوشش‌های کامپوزیتی رنگ اپوکسی بر روی فولاد X52

الموضوعات : یافته های نوین کاربردی و محاسباتی در سیستم های مکانیکی

امیر کاظمی ¹ (گروه مهندسی مواد، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.)
احمد منشی ² (گروه مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.)
مهدی بروجردنیا ³ (گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، اهواز، ایران)

تاريخ الإرسال : 15 الثلاثاء , ربيع الأول, 1444 تاريخ التأكيد : 29 الأحد , جمادى الثانية, 1444 تاريخ الإصدار : 29 الإثنين , رجب, 1444

الکلمات المفتاحية: پوشش کامپوزیت, مقاومت به سایش, دی اکسید تیتانیوم ضد آب, مقاومت به خوردگی, رنگ اپوکسی,

ملخص المقالة :

در این پژوهش دو نوع پوشش کامپوزیتی بر پایه رنگ اپوکسی تقویت شده توسط نانو و میکرو ذرات دی اکسید تیتانیوم و ذرات آبگریز شده آن به طور جداگانه و با غلظت‌های 1، 2، 3، 4 و 5 درصد وزنی برای بهبود ویژگی‌های رنگ اپوکسی تهیه شد. به منظور بررسی رفتار آن ها بر روی فولاد X52 اعمال گردیدند و سپس با انجام آزمون‌های خوردگی و سایش خواص آن ها مورد بررسی قرار گرفت. ضخامت پوشش‌ها توسط دستگاه ضخامت سنج دیجیتال بررسی شدو رفتار مقاومت به خوردگی پوشش‌ها با استفاده از روش پلاریزاسیون در محلول سدیم کلرید 5/3% ارزیابی شد. نتایج آزمون خوردگی نشان داد که با اضافه کردن و افزایش غلظت ذرات تقویت کننده در پوشش‌ها مقاومت به خوردگی بهبود یافته و همچنین پوشش کامپوزیتی رنگ اپوکسی دارای 5 درصد وزنی تقویت کننده دی اکسید تیتانیوم آبگریز شده، مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به سایر نمونه‌ها از خود نشان می دهد. برای بررسی خواص مورفولوژی سطح از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز استفاده گردید. نتایج به دست آمده از این آنالیز توزیع مناسب و یکنواخت ذرات آبگریز شده در زمینه پوشش اپوکسی را نشان داده است. مقاومت به سایش پوشش‌ها توسط دستگاه آزمون گلوله بر روی دیسک انجام شد. نتایج آزمون سایش نشان داد که با اضافه کردن و افزایش غلظت ذرات تقویت کننده در پوشش مقاومت سایشی پوشش افزایش یافته، اما با مقایسه نمونه‌های کامپوزیتی اپوکسی مشخص گردید که آبگریز شدن ذرات تقویت کننده تاثیری بر مقاومت به سایش نداشته است.

المصادر:

[1] Xing, X. S., Li, R. K. Y., (2004), Wear Behavior of Epoxy–Matrix Composites Filled with Uniform Sized Sub-Micron Spherical Silica Particles, Wear, 256, pp 21-26.

[2] Ramesh, K., Nayak, A. D., Ray, B. C., (2014), Effect of epoxy modifiers (Al2O3/SiO2/TiO2) on mechanical performance of epoxy/glass fiber hybrid composites, Procedia Materials Science, 6, pp 1359-1364.

[3]  Kali, D. (2013), Study on Mechanical and Dry Sliding Wear Characteristics of Meta-Cresol Novalac Epoxy Composites Filled with Silicon Carbide, Aluminum Oxide, and Zinc Oxide Particulates, Tribology Transactions, 57 (2), pp 157-172

[4]  Hongwei, Sh., (2007), Characterization of protective performance of epoxy. Reinforced with nanometer-sized TiO2 and SiO2, Progress in Organic Coatings, 62, pp 359-368.

[5]   Behzadnasab,M., (2011), Corrosion performance of epoxy coatings containing silane treated ZrO2 nanoparticles on mild steel in 3.5% NaCl solution, Corrosion Science, 53, pp 89-98.

[6]   Mahrholz. T., (2009), Quantitation of the reinforcement effect of silica nanoparticles in epoxy resins used in liquid composite moulding processes, Composites, 40, pp 235-243.