بازدارندگی از خوردگی مس به وسیله فیلم های لایه نازک خود مجموعه‌ساز شیف باز در محیط‌های اسیدی

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

امیرحسین اعتضادی ¹ (کارشناسی ارشد خوردگی و حفاظت فلزات، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد.)
مجتبی نصر اصفهانی ² (استادیار، عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد.)
احسان صائب نوری ³ (استادیار، عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد.)

تاریخ دریافت : 1393/06/16 تاریخ پذیرش : 1393/06/16 تاریخ انتشار : 1393/09/01

کلید واژه: خوردگی, فیلم‌های لایه نازک خودمجموعه ساز, پلاریزاسیون تافل, امپدانس الکتروشیمیایی,

چکیده مقاله :

فلز مس به دلیل ویژگی­های مطلوب مکانیکی و الکتریکی کاربردهای صنعتی بسیاری دارد. اگر چه فلز مس و آلیاژهای آن عموما به عنوان مواد مقاوم در برابر خوردگی شناخته شده­اند، ولی با توجه به محیطی که در آن بکار گرفته می­شوند، هنوز انواع گوناگونی از خوردگی را متحمل می­شوند که عموما کاربرد عملی آن­ها را محدود می­کند. روشی موثر که می­تواند این مشکل را حل کند، اصلاح سطح با استفاده از فیلم های لایه نازک خود مجموعه‌ساز است. تک لایه­های خودمجموعه­ساز سامانه­های ساده و انعطاف­پذیری هستندکه به عنوان یک لایه­ ایزوله عمل کرده و از نفوذ کلرید به سطح جلوگیری می­کند. در این پژوهش، دو شیف باز N وN’- بیس (سالیسیدن)-1 و 3 - پروپان دی آمین (شیف باز1) و N وN’- بیس (4- متوکسی سالیسیدن)-1 و 3 - پروپان دی آمین(شیف باز2) به صورت لایه نازک خود مجموعه ساز به عنوان بازدارنده خوردگی مس در محلول اسیدکلریدریک 5/0 مولار سنتز و بازده بازدارندگی آن­ها به وسیله آزمون­های پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی، بررسی شد. نتایج آزمون پلاریزاسیون نشان داد که این تک­ لایه­های خود مجموعه ساز به عنوان باردارنده­های مختلط عمل می­کند و هر دو فرآیند کاتدی و آندی را متوقف می­سازد. افزایش قطر منحنی ها در              اندازه گیری­های امپدانس نشان می­دهد که تک لایه ها به عنوان بازدارنده­های خوبی عمل می­کنند. نتایج بدست آمده از روش پلاریزاسیون و امپدانس از مطابقت مطلوبی برخوردارند و نشان می­دهند که با افزایش غلظت بازدارنده، بازدارندگی تا 95 درصد افزایش می­یابد. ورود گروه متوکسی در حلقه بنزن شیف باز نیز در کل باعث افزایش بازده بازدارندگی شیف باز شد که می­تواند ناشی از اثرات دهندگی الکترون و اثرات آب گریزی این گروه باشد.

چکیده انگلیسی:

One of the most important methods for protection of the metals against corrosion especially in acid media is the use of inhibitors. Acid solutions are generally used in several industrial processes, such as HCl. Copper has a wide range of industrial applications due to its good mechanical and electrical properties. Although copper and its alloys are generally known to be good corrosion resistant materials, they still suffer different forms of corrosion depending on the service environment, which limits greatly their application in practice. One effective approach that can be taken to solve this problem is surface modification using Self Assembled Mono layers (SAM).  SAMs provide a flexible and simple system that act as an insulating film and prevent chloride penetration to surface.In this report, two new synthesis Schiff base, N,N'- bis(salicylidene)-1,3 propanediamine and N,N'- bis(4-methoxysalicylidene)-1,3 propanediamine, has been proposed as new corrosion inhibitors. These two inhibitors where self-assembled on copper and their corrosion inhibition  performance in 0.5 M HCl solution was investigated by using polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods.The polarization  measurements  suggest that the SAMs act as mix inhibitors and suppressed both the anodic and cathodic reaction. Increasing curves diameter in the impedance measurements showed that the SAMs act as good inhibitors.The results from polarization and impedance measurements are in good agreement and show inhibition efficiency gradually increase by increasing concentration. Login methoxy groups in the benzene ring of the Schiff inhibition efficiency increases that could result from the electron donors effects and the effects of the hydrophobic group.