IR
۳۸۹۹پ
فارسی
IR
اعمال پوشش کبالت بر روی فولاد ساده کربنی با حمام سولفاتی و بهسازی سطح با PFOTS و بررسی رفتار آب‌گریزی و خوردگی آن
[پایان‌نامه]
Fabrication of Cobalt Coatings on Plain Steel Using Sulfate Bath and Its Modification Through PFOTS and Investigating Its Hydrophobicity and Corrosion Behavior
/محمد علی‌نژادفر
: مهندسی مواد
، ۱۳۹۸
۱۱۴ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد- خوردگی و حفاظت از مواد
۱۳۹۸/۰۶/۰۱
صنعتی سهند
کبالت یکی از عناصر مهم در طبیعت است که موارد استفاده متعددی در محصولات صنعتی دارد .اگرچه پوشش‌های کبالت دارای ویژگی‌های منحصر به فرد زیادی هستند، اما در حال حاضر مشاهده شده است که این پوشش‌ها مقاومت به خوردگی و ترشوندگی پایینی دارند .این امر باعث شده است تا امروزه بر روی خاصیت آب‌گریزی کبالت توجه زیادی شود .در این پژوهش پوشش‌های کبالت با استفاده از حمام سولفاتی تحت جریان مستقیم بر روی فولادSt ۳۷ آبکاری شدند .خواص آب‌گریزی این پوشش بررسی شده و پوشش بهینه، از نقطه نظر آب‌گریزی، توسط PFOTS اصلاح سطح گردید .برای دست‌یابی به پوشش کبالت با بیشترین زاویه تماس، تاثیر عوامل مختلف آبکاری مانند زبری اولیه زیرلایه، دانسیته جریان‌های مختلف آبکاری و همچنین تاثیر افزودن غلظت‌های مختلف سدیم ساخارین بر آب‌گریزی پوشش کبالت بررسی شد .سپس خواص و مشخصه‌های پوشش‌های ایجاد شده توسطFESEM ،XRD ،ATR ، AFM مورد مطالعه قرار گرفت .مشاهده شد که سمباده‌زنی و پولیش کردن زیرلایه به همراه آبکاری در دانسیته جریانmA/cm۲ ۹۲ در حمام آبکاری حاوی سولفات کبالت، با pH برابر ۳/۲ به مدت ۲۰ دقیقه، بدون افزودن ساخارین، پوشش بهینه‌ای را از نقطه نظر آب‌گریزی با زاویه تماس ۱۲۱ درجه ایجاد می‌کند .مورفولوژی دوگانه میکرو/نانومتری به عنوان علت اصلی خاصیت آب‌گریزی پوشش شناخته شد .همچنین افزودن ساخارین به میزان g/L ۰/۳ زاویه تماس قطره آب در پوشش بهینه را به ۱۲۶ درجه افزایش داد .علت این امر تغییر مورفولوژی و افزایش زبری سطحی بود .اصلاح سطح پوشش بهینه با PFOTS نیز سبب ایجاد خاصیت امفیفوبیک و فوق آب‌گریزی( زاویه تماس برای قطره آب ۱۶۱/۳، قطره گلیسیرین ۱۴۰ درجه و قطره اکتان ۱۲۹/۸ درجه) با کاهش انرژی سطحی شد .در نهایت نیز خوردگی پوشش‌های کبالت بدست آمده توسط آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت .مشاهده شد پوشش بهینه اصلاح سطح شده با PFOTS و پوشش بهینه حاوی g/L ۰/۳، که بیشترین خاصیت آب‌گریزی را از خود نشان داده بودند، مقاومت به خوردگی بهتری داشتند.
. This was due to the morphology changes and increased surface roughness. Finally, the corrosion behavior of cobalt coatings was studied by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance tests. It was observed that the optimum coating modified with PFOTS and the optimum coating containing 0.3 g/L saccharin, which exhibited the highest contact angles, had better corrosion resistance.░ respectively) with reduced surface energy. Moreover, addition of 0.3 g/L saccharin increased the contact angle of water drop in optimum coating to 126 ,░ and 129.8 ░ 140 ,░ . Hierarchical or binary micro/nano scaled morphology was identified as the main reason for the hydrophobic property of the coatings. Modifying the optimum coating with a 5 vol. solution of PFOTS also resulted in amphiphobic and superhydrophobic properties (contact angles for water, glycerine and octane droplets were 161.3░ Cobalt is considered as one of the most important elements in nature which possesses many important applications in industrial products. Although cobalt coatings have many unique properties, nowadays they are found to have low wettability and corrosion resistance. This has attracted a great deal of attention in investigating the hydrophobicity of cobalt coatings. In this study, cobalt coatings were electrodeposited by direct current using sulfate bath on St37 steel. The hydrophobic properties of these coatings were investigated and the surface of the optimum coating was modified by PFOTS. In order to obtain cobalt coatings with maximum contact angles, the effect of different electrodeposition parameters such as initial substrate roughness, different current densities as well as the effect of adding different concentrations of sodium saccharin on hydrophobicity of these coating, were investigated. Later the characteristics and properties of the obtained coatings were studied through FESEM, XRD, ATR, AFM. Abrasion and polishing of the substrate surface along with electrodeposition at the current density of 92 mA/cm2 in the deposition bath with pH of 3.2 for 20 min, without the addition of saccharin, provides cobalt coatings with a contact angle of 121
ba
Fabrication of Cobalt Coatings on Plain Steel Using Sulfate Bath and Its Modification Through PFOTS and Investigating Its Hydrophobicity and Corrosion Behavior
پوشش کبالت
آبکاری
آب‌گریزی
خاصیت امفیفوبیک
PFOTS
Cobalt coating, electrodeposition, hydrophobic property, amphiphobic property, PFOTS
پوشش کبالت، آبکاری، آب‌گریزی، خاصیت امفیفوبیک،PFOTS
علی‌نژادفر، محمد
مزمل، مهدی، استاد راهنما
ایران
20230912
مواد ،۷۰۶۲۴ ،۱۳۹۸
اب ح‌طس ی‌زاسهب و ی‌تافلوس م‌امح اب ی‌نبرک ه‌داس دلاوف ی‌ور رب ت‌لابک ش‌شوپ ل‌امعا PFOTS ن‌آ ی‌گدروخ و ی‌زیرگب‌آ راتفر ی‌سررب و.pdf
عادی
عادی
3899.pdf
p70624.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ۳۸۹۹
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
