N-Methylaniline به عنوان پوشش محافظ الکتروپلیمر کامپوزیت بر روی سطح مس

N-متیلانیلینیک ترکیب آلی است که به عنوان یک واسطه مهم در سنتز آلی، جاذب اسید و حلال عمل می کند. مطالعات اخیر نشان داده است که می توان از آن برای تشکیل پوشش های کامپوزیت الکتروپلیمری روی سطوح مسی استفاده کرد.

 
از بین رفتن فیلم غیرفعال سازی روی سطح مس، عمر تاسیسات مربوطه را کوتاه می کند

آلیاژهای مس به دلیل شکل‌پذیری خوب و رسانایی حرارتی/الکتریسیته به طور گسترده در بسیاری از زمینه‌های تولید مانند تبادل حرارت صنعتی و مونتاژ دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند. با این حال، محیط‌های خشن (مانند محیط‌های حاوی کلر) فیلم غیرفعال‌سازی روی سطح مس را از بین می‌برد و سپس بستر فلزی را خورده می‌کند و عملکرد و عمر تاسیسات مرتبط را به‌طور جدی تهدید می‌کند. حتی بدتر از آن، رهاسازی گونه‌های مس و/یا مس در اکوسیستم نیز یک مسئله بیولوژیکی شدید را ایجاد می‌کند که امنیت محیطی را تهدید می‌کند. الکتروپلیمریزاسیون (ECP) می تواند یک لایه نازک از پلیمر رسانا را در محل روی سطح فلز تشکیل دهد و از طریق حفاظت آندی و محافظ فیزیکی، محافظت عالی بر روی بستر اعمال می کند. در شرایط عادی، سطح فلز فعال باید قبل از تشکیل یک پوشش الکتروپلیمری از طریق ECP، یک مرحله غیرفعال سازی را طی کند تا یک رابط پایدار ایجاد کند، که به طور غیرمستقیم تولید در محل و مزایای عمل ECP را محدود می‌کند.

اخیراً، پلیمرهای رسانا (CPs) توجه گسترده‌ای را در ساخت پوشش برای هدایت قابل تنظیم و راندمان حفاظتی بالا به خود جلب کرده‌اند. در مقایسه با مسیر شیمیایی مرسوم برای تهیه CPs، استراتژی الکتروشیمیایی (الکتروپلیمریزاسیون) از طریق ردوکس پیش سازهای آلی تمرکز زیادی در علم پلیمر به دست می‌آورد که منجر به تشکیل درجا پوشش‌های محافظ روی بستر فلزی مانند پلی آنیلین (PANI) و پلی پیرول می‌شود. (PPy). آشکار شده است که CPها ایجاد جفت گالوانیکی بین آندها و کاتدهای محلی را برای محافظت آندی و توانایی‌های میانجی الکترونی خود ممنوع می‌کنند. اگرچه پوشش‌های الکتروپلیمریزه بکر دارای مزایای متعددی در مهار خوردگی هستند، اما از محدودیت‌های خاصی مانند ساختار متخلخل، پایداری ابعادی پایین و یکپارچگی مکانیکی پایین رنج می‌برند. علاوه بر این، دستاوردهای اخیر نشان می دهد که پوشش های رسانای بکر به سختی محافظت طولانی مدت از فلزات در محیط های تهاجمی را اعمال می کنند. برعکس، تقاضای فزاینده ای برای افزایش دوام پوشش های مورد استفاده در محیط های متنوع وجود دارد. از این رو، تطبیق CPها برای تضمین عملکرد محافظتی آنها برای فلزات، چالشی برای نگرانی‌های دانشگاهی و صنعتی بوده است.

با توجه به این موضوع، فن بائومین از دانشگاه فناوری و تجارت پکن و دیگران نمک ژیدون را برای تشکیل یک لایه ECP محافظ طولانی مدت از پلی(N-متیلانیلین)/سدیم فسفات روی سطح مس در یک مرحله معرفی کردند که می تواند در یک مرحله به آن دست یابد. تعمیر درجا پوشش های آسیب دیده؛ در تئوری چند مقیاسی بر اساس شبیه‌سازی، مفهوم استفاده از مسیرهای انتشار فضایی و زمانی برای ارزیابی عملکرد حفاظتی پوشش‌ها پیشنهاد شده است. تحت مجموع برهمکنش های مختلف (نیروی الکترواستاتیک و نیروی واندروالس)، رفتار اهداف ردیاب خاص در پوشش در مراحل مختلف به صورت بصری توصیف می شود. رفتار انتشار، و سپس مکانیسم شکست پوشش را در طول سرویس به دست آورید. نتایج تحقیقات مربوطه با عنوان مکانیسم حفاظتی طولانی مدت پوشش‌های الکتروپلیمریزه یک مرحله‌ای پلی(N-methylaniline)/فسفات برای مس در محلول NaCl 5/3 درصد است و در مجله بین‌المللی مشهور "Journal of Alloys and Compounds" منتشر شده است.

BLOOM Tech N-Methylaniline با استفاده از فناوری پیشرفته و فرآیندهای ساخت دقیق تولید می شود و از خلوص و سازگاری آن اطمینان می یابد. این امکان عملکرد قابل اعتماد را در طیف گسترده ای از کاربردها، خواه در صنایع شیمیایی، داروسازی، رنگ ها یا سایر زمینه ها، فراهم می کند.

ما ایمنی محصولات خود را در اولویت قرار می دهیم. N-Methylaniline ما تحت آزمایش های دقیق قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که بالاترین استانداردهای ایمنی را برآورده می کند و خطرات احتمالی مرتبط با استفاده از آن را به حداقل می رساند.

مکانیسم حفاظتی طولانی مدت پلی(N- متیل آنیلین) / پوشش های الکتروپلیمریزه یک مرحله ای فسفات برای مس در محلول 3.5٪ NaCl

از طریق یک فرآیند دوپینگ یونی با کارکرد آسان الکتروشیمیایی، محتویات مختلف فسفات سدیم (1 میلی‌مولار، 5 میلی‌مولار، 10 میلی‌مولار) به محلول N-متیلانیلین دوپ می‌شود و پلی (N-متیلانیلین) در محل بر روی سطح مس تشکیل می‌شود. یک قدم. پوشش کامپوزیت الکتروپلیمر آنیلین)/سدیم فسفات. با ارزیابی خواص فیزیکی مانند چگالی، رسانایی و استحکام چسبندگی، فرآیند آماده سازی بهینه روشن می شود و به عنوان هدف برای تحقیقات و تحلیل های بعدی استفاده می شود.

مورفولوژی و آنالیز الکتروشیمیایی پوشش‌ها پس از خیساندن در محلول NaCl 5/3 درصد برای دوره‌های زمانی مختلف انجام شد. تجزیه و تحلیل مورفولوژی نشان می دهد که پوشش کامپوزیت PNMA{2}} مورفولوژی اولیه خود را پس از غوطه وری به مدت 30 روز حفظ می کند، و همچنان پایداری و آبگریزی خوبی دارد، بنابراین غلظت یون های مس آزاد شده در محلول توده را به طور موثر کاهش می دهد. آزمایشات الکتروشیمیایی نشان می دهد که فسفات دوپ شده می تواند حفاظت آندی لایه PNMA را حفظ کند، از ورود مواد خورنده به لایه مس جلوگیری کند و چگالی جریان خوردگی را در سطح پایین تر تثبیت کند. علاوه بر این، مقاومت انتقال بار نمونه‌های پوشش‌داده‌شده PNMA{4}}به‌طور قابل‌توجهی قابلیت واسطه‌گری الکترون رابط مس/پوشش را افزایش می‌دهد. پوشش های کامپوزیت به دلیل ساختار متراکم (تخلخل کم) اثرات مسدود کننده الکتروشیمیایی خوبی دارند. فسفات های دوپ شده الکتریسیته را برای متراکم کردن پوشش، حفظ حفاظت آندی، افزایش اثر مانع و در نهایت بهبود مقاومت در برابر خوردگی بستر زیرین هدایت می کنند.

محاسبات نظری چند مقیاسی نشان می‌دهد که فسفات بین زنجیره‌های PNMA از طریق نیروهای الکترواستاتیکی تثبیت می‌شود و باعث رسوب موازی پلیمر بر روی سطح مس می‌شود. محدوده زمانی و مسیرهای انتشار فضایی یون‌های درجا نشان‌دهنده تفاوت‌ها در رفتار انتشار یون‌های خورنده در دو مدل است: یون‌های خورنده در PNMA دارای مسیر انتشار گسترده‌ای هستند و تمایل به مهاجرت در سراسر پوشش را نشان می‌دهند. در حالی که یون های خورنده در محل در پوشش کامپوزیت دارای یک مسیر انتشار منبسط شده هستند. حرکت یون ها به یک ناحیه محلی محدود می شود. پوشش کامپوزیت مانع از انتشار یون می شود و انتقال یون ها را در داخل پوشش کند می کند و به طور قابل توجهی از خوردگی فلز توسط محیط خورنده جلوگیری می کند که با نتایج تجربی مطابقت دارد. پوشش‌های کامپوزیت از ساختار متراکم، مانع خوب و محافظت آندی بهره می‌برند که حفاظت طولانی‌مدت عالی برای زیرلایه ارائه می‌کنند.

مواد شیمیایی و محلول ها

NMA توسط Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd (Xi'an، چین) عرضه شد که دو تقطیر شده بود و قبل از استفاده در دمای 270 کلوین نگهداری می شد. Na تحلیلی₃PO₄NaCl، HNO₃و اچ₂بنابراین₄محلول ها و اتانول مطلق از شرکت Innochem (پکن، چین) به دست آمد و بدون خالص سازی بیشتر مورد استفاده قرار گرفت. ورق های مس (99.9%) از موسسه شیمی تیانجین (چین) خریداری شد.