تهیه پوشش های ضدخوردگی حاوی نانوذرات برپایه رزین اپوکسی-هاردنر/پلی سولفون و بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی آن

در سال های اخیر پوشش های پلیمری در زمینه های کاربردی از قبیل حفاظت فلزات در برابر تخریب های ناشی از خوردگی در صنایع مختلف، توجه بسیار زیادی را به خود جلب کرده است. در این مطالعه، برای تهیه پوشش های مقاوم در برابر خوردگی از رزین اپوکسی-هاردنر به عنوان ماتریس پایه استفاده شد. رزین اپوکسی دارای خواص مطلوبی از جمله، مقاومت شیمیایی بالا، پایداری حرارتی و استحکام بالا می باشد. با وجود این خواص، رزین اپوکسی پخت شده شکننده بوده و دارای مقاومت ضربه ی پایینی می باشد. لذا به منظور برطرف کردن این مشکل و همچنین افزایش مقاومت به خوردگی از پلی سولفون به عنوان یک پلیمر گرمانرم به صورت یک افزودنی تقویت کننده در ماتریس اپوکسی استفاده شد. پلی سولفون در دو حلال دی متیل استآمید و دی متیل سولفوکسید و همچنین در دو نسبت استوکیومتری 5:6 و 1:2 ]بیس فنول a به (پارا- کلروفنیل) سولفون[ سنتز گردید. ساختار شیمیایی محصولات سنتز شده به وسیله آنالیز ftir شناسایی شد. همچنین وزن مولکولی آنها به وسیله آنالیز gpc و خواص حرارتی نیز به وسیله آنالیزdsc مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه پوشش هایی با پایه رزین اپوکسی و درصد های مختلفی از پلی سولفون(5/0، 1، 5/2، 5) به صورت شبکه های پلیمری در هم نفوذ کرده (ipn) به وسیله پلیمریزاسیون درجا تهیه شد. آنالیز ftir این نمونه ها، نشان داد که با وارد شدن پلی سولفون به داخل ماتریس اپوکسی، میزان شبکه ای شدن کاهش می یابد. خواص حرارتی نمونه های پخت شده به وسیله آنالیز dsc و tga مورد بررسی قرار گرفت. بررسی و ارزیابی محافظت خوردگی این پوششها به وسیله آنالیز الکتروشیمیایی eis به مدت 30 روز، صورت گرفت. پوشش حاوی 1 درصد پلی سولفون بیشترین مقاومت به خوردگی را نشان داد. سپس به منظور افزایش مقاومت پوشش حاوی 1% پلی سولفون و با توجه با ماهیت آبگریز گرافن، از نانو صفحات گرافن به مقدار 5/0% وزنی استفاده شد. تصاویر sem پراکندگی مناسب گرافن را درکامپوزیت نشان داد. نتایج آنالیز eis نشان دهنده مقاومت خوردگی بالایی در مقایسه با نمونه فاقد گرافن برای این پوشش بود. آنالیز ftir پوشش حاوی گرافن پیک گروه آمیدی را در ناحیهcm?1 1700 نشان داد که پیوند شیمیایی بین گروه های کربوکسیلیک گرافن با آمین هاردنر را تایید کرد. برای تمامی پوشش ها آنالیز مقاومت به ضربه و چسبندگی نیز انجام گرفت که پوشش حاوی 1% پلی سولفون وگرافن دارای قدرت چسبندگی بالا و مقاومت به ضربه عالی را نشان دادند.