Szilika nanorészecske töltőanyaggal ellátott epoxigyanta rétegek korrózióvédő hatásának vizsgálata cink hordozón
Investigation of the anticorrosive effect of epoxy - silica nanoparticles composite coatings on zinc substrate
Keywords:
epoxy coating, silica nanoparticles, corrosion, electrochemical impedance spectroscopy, epoxi bevonat, szilika nanorészecskék, korrózió, elektrokémiai impedancia spektroszkópiaAbstract
Epoxy coatings containing silica (SiO2) and (3-Aminopropyl)triethoxysilane modified silica nanoparticles (SiO2-APTES) were prepared by sol-gel method and studied on zinc substrate. The synthesis of SiO2-APTES was realized: (i) by modifying the nanoparticles and then introducing it into the epoxy resin, and (ii) by modifying the nanoparticles directly in the epoxy matrix. Morpho-structural and physico-chemical characterization of the nanoparticles were made by Fourier-transform infrared spectroscopy and transmission electron microscopy; the coatings were studied by scanning electron microscopy, contact angle and adhesion measurements. The effect of incorporated SiO2 nanoparticles on the anticorrosive performance of epoxy-coated zinc was investigated by electrochemical impedance spectroscopy. After 2 days of immersion in 3 wt.% NaCl solution, the epoxy/SiO2-APTES composite coatings show a significant improvement of the corrosion resistance of the coated zinc, with a Rp (polarization resistance) increase of two orders of magnitude compared to the epoxy-coated sample’s Rp value.
Kivonat
Szilika (SiO2) és (3-amino-propil) trietoxiszilánnal (APTES) módosított szilika nanorészecskéket (SiO2-APTES) tartalmazó epoxi cink hordozóra felvitt bevonatok korrózióval szembeni ellenállását követtük. A SiO2-APTES szintézis két módon történt: egyik módszer tartalmazta a SiO2 nanorészecske módosítását majd epoxigyantába való bevitelét, a második pedig közvetlenül az epoxigyantában történt. A nanorészecskék morfo-szerkezeti és fizikai-kémiai jellemzése Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópiával és transzmissziós elektronmikroszkóppal valósult meg, a bevonatokat pásztázó elektronmikroszkóppal, peremszög és tapadási mérésekkel vizsgáltuk. Az epoxi vékonyrétegbe beépített SiO2 nanorészecskék korróziógátló teljesítményét cink hordozón elektrokémiai impedancia spektroszkópiával vizsgáltuk. Az epoxi/SiO2-APTES kompozit bevonatok 2 napig, 3 tömeg% -os NaCl-oldatban való áztatás után jelentős javulást mutatnak a bevont cink korrózióállóságában, az Rp (polarizációs ellenállás) két nagyságrenddel nő az epoxigyantával bevont mintáéhoz képest.
