ANTİCORROSİVE HYBRİD NANOCOMPOSİTE COATİNG BY SOL-GEL PROCESS

Abstract

ABSTRACT

Corrosion of metallic materials is mostly caused by the corrosive environment, which is especially prevalent in hostile situations such as the sea environment. Corrosion reduces the service life of metal structures, which can lead to structural failure, product loss, and pollution. As a result, it is crucial to adopt approaches for corrosion mitigation. The methods used can be preventive and can be accomplished by adding a barrier layer, such as a coating, which prevents the metallic substrate from coming into contact with the hostile environment. Over the last few decades, the sol-gel synthesis method has become remarkably significant in a variety of application fields. Sol-gel has been used to make organic-inorganic hybrid (OIH) coatings. Sol-gel allows inorganic and organic elements to be mixed in a single phase. OIH coatings have many uses, including reducing corrosion.

In this research, a piece of mild steel rebar made in Ukraine and used in building was cleaned, polished, and washed.

The hybrid coatings made from commercially available tetraethylorthosilicate (TEOS), methyltriethoxysilane (MTES), and (phTMS) in acid catalysis conditions were used just as they were.

The goal of this research is to make and study silane-based organic-inorganic hybrid coatings with special features that can be used to improve the performance of steel structures that are exposed to marine corrosion.

Several tests on specimens made of mild steel, as well as SEM, X-ray diffraction analysis (XRD), polarization tests (tafel), and Fourier transformed infrared (FTIR) analysis were used to characterize the surface and cross-section morphology of coated specimens. FTIR analysis was also used to find out if the coating solutions had different functional groups.

ÖZET

Metalik malzemelerin korozyonuna çoğunlukla, özellikle deniz ortamı gibi düşmanca durumlarda yaygın olan aşındırıcı ortam neden olur. Korozyon, yapısal bozulmaya, ürün kaybına ve kirliliğe yol açabilen metal yapıların hizmet ömrünü azaltır. Sonuç olarak, korozyon azaltma yaklaşımlarının benimsenmesi çok önemlidir. Kullanılan yöntemler önleyici olabilir ve metalik alt tabakanın düşman ortamla temas etmesini önleyen bir kaplama gibi bir bariyer tabakası eklenerek gerçekleştirilebilir. Son birkaç on yılda, sol-jel sentez yöntemi, çeşitli uygulama alanlarında dikkate değer ölçüde önemli hale geldi. Sol-jel, organik-inorganik hibrit (OIH) kaplamalar yapmak için kullanılmıştır. Sol-jel, inorganik ve organik elementlerin tek bir fazda karışmasını sağlar. OIH kaplamaları, korozyonu azaltmak da dahil olmak üzere birçok kullanıma sahiptir.

Bu araştırmada, Ukrayna'da üretilen ve inşaatta kullanılan bir yumuşak çelik inşaat demiri temizlendi, parlatıldı ve yıkandı.

Asit kataliz koşullarında ticari olarak temin edilebilen tetraetilortosilikat (TEOS), metiltrietoksisilan (MTES) ve (phTMS)'den yapılan hibrit kaplamalar olduğu gibi kullanıldı.

Bu araştırmanın amacı, deniz korozyonuna maruz kalan çelik yapıların performansını iyileştirmek için kullanılabilecek özel özelliklere sahip silan bazlı organik-inorganik hibrit kaplamalar yapmak ve incelemektir.

Kaplanmış malzemenin yüzeyini ve enine kesit morfolojisini karakterize etmek için yumuşak çelikten yapılan numuneler üzerinde çeşitli testlerin yanı sıra SEM, X-ışını kırınım analizi (XRD), polarizasyon testleri (tafel) ve Fourier dönüştürülmüş kızılötesi (FTIR) analizi kullanıldı. Örnekler. Kaplama solüsyonlarının farklı fonksiyonel gruplara sahip olup olmadığını anlamak için FTIR analizi de kullanıldı.