23970

CHE2 897

كارشناسي ارشد

شيمي- شيمي پليمر

شيمي

1403/06/26

81 ص.

علي قريه

فاطمه رفيع منزلت

كوركومين، بازدارنده ضد خوردگي، پوشش دوستدار محيط زيست، حساس به pH ، سويا آكريلات، پوشش‌هاي ضد خوردگي

فلزات نقش حياتي در صنايع مختلف ايفا مي‌كنند و حفاظت از آن‌ها در برابر خوردگي براي افزايش عمر و كارايي آن‌ها ضروري است. جلوگيري از خوردگي نه تنها به حفظ سرمايه‌هاي اقتصادي كمك مي‌كند، بلكه از نظر زيست‌محيطي نيز اهميت دارد .در سال‌هاي گذشته در پژوهش¬هاي پيرامون بازدارنده¬هاي خوردگي كه در پوشش¬ها استفاده شده¬اند، آزادسازي انفجاري و بدون كنترل بازدارنده‌ها از پوشش‌هاي آلي و همچنين تأثير حضور آنها بر چگالي اتصال عرضي و ساختار فيلم، موردبحث و بررسي قرار گرفته است. با توجه به اين كه در محيط خوردگي در مناطق آندي pH اسيدي و در مناطق كاتدي pH بازي مي¬شود و به‌منظور دستيابي به خواص بهينه در اين مطالعه ، پيشنهاد شده است كه عامل بازدارنده توسط پيوندهاي حساس به شرايط اسيدي يا بازي (حساس به pH) به بستر پليمري پوشش‌هاي آلي اتصال يابند كه اين قابليت (واكنش بازدارنده با بستر پليمري) سبب حداقل اثرات منفي بر ساختار شبكه‌اي پوشش ميگردد. براي اين منظور، كوركومين، به عنوان يك ماده طبيعي ضد باكتري و ضد خوردگي، اصلاح و به عنوان يك اتصال‌دهنده و عامل هوشمند ضدخوردگي براي ايجاد پوشش‌هاي ضدخوردگي دوست¬دار محيط زيست با عملكرد حفاظتي قابل قبول مورد استفاده قرار گرفت. در اين راستا، مولكول كوركومين در چند مرحله اصلاح شد تا مولكول‌هاي اكريله حساس به pH توليد شود .(Cur-TA-ME-TA) سپس اين مولكول‌هاي اكريله در واكنش پليمريزاسيون با رزين سويا اكريله‌شده به عنوان ماتريس پوشش تحت تابش UV شركت كردند. آزمون¬هاي 1HNMR و FTIR ساختار اكريله‌شده مولكول‌هاي اصلاح‌شده را تأييد كردند. همچنين، آزمون¬هاي الكتروشيميايي نشان داد كه مولكول‌هاي ضد خوردگي سنتز شده به طور قابل توجهي حفاظت در برابر خوردگي پوشش‌ها را بهبود بخشيده‌اند. پوشش سويا اپوكسي آكريلات حاوي 1 درصد از Cur-TA-ME-TAبا چگالي جريان A.cm-2 10-2× 1.03 و مقاومت پلاريزاسيون Ω.cm-2 10-3¬× 1.74 در آزمون تافل و با كارايي در مقابل خوردگي برابر 99.85 درصد و همچنين مدول امپدانس بالاتر (Ω.cm2 108 "×" 1.10) نسبت به ساير پوشش¬ها، در آزمون امپدانس الكتروشيميايي پس از 40 روز غوطه¬وري در محلول 3.5درصد وزني سديم كلريد عملكرد مناسبي از خود نشان داد. آزمون آزاد سازي در pH هاي مختلف نيز آزاد سازي اين ماده از بستر رزين را تاييد كرد. نتايج اين پژوهش نويدبخش پيشرفت در توسعه پوشش‌هاي دوستدار محيط زيست با خواص ضد خوردگي است. با بهره‌گيري از كوركومين به عنوان عامل ايجاد اتصال عرضي و مولكول‌هاي اكريله حساس به pH، اين پوشش‌ها مي‌توانند حفاظت پايدار و موثري در برابر خوردگي ارائه دهند.

: Curcumin, corrosion inhibitor, eco-friendly coating, pH-sensitive, acrylated soybean, anti-corrosive coatings

Synthesis Modified Soya Acrylate / Curcumin Hybrid Coating pH-Sensitive : A Green Approach to Corrosion prevention

شيمي پليمر

Metals play a vital role in various industries, and protecting them against corrosion is essential to enhance their lifespan and efficiency. Preventing corrosion not only helps preserve economic assets but is also environmentally significant. In recent years, research on corrosion inhibitors used in coatings has explored the explosive and uncontrolled release of inhibitors from organic coatings and their impact on crosslink density and film structure. To achieve optimal properties in this study, it has been proposed that the inhibitor be bonded to the polymeric substrate of the organic coatings through pH-sensitive bonds. This capability (the reaction of the inhibitor with the polymeric substrate) minimizes negative effects on the network structure of the coating. For this purpose, curcumin, a natural antibacterial and anti-corrosion agent, was modified and used as a crosslinking agent and smart anti-corrosion agent to create eco-friendly anti-corrosion coatings with acceptable protective performance.For this purpose, curcumin, a natural antibacterial and anticorrosive agent was modified and used as a linker and intelligent corrosion inhibitor to create environmentally friendly anticorrosion coatings with acceptable protective performance. To achieve this goal, the curcumin molecule was modified in several steps to produce pH-sensitive acrylated molecules (Cur-TA-ME-TA). These acrylated molecules then participated in a polymerization reaction with acrylated soybean resin under UV irradiation. The acrylated structure of the modified molecules was confirmed by 1HNMR and FTIR tests. Electrochemical tests also demonstrated that the synthesized anticorrosion molecules significantly improved the corrosion protection of the coatings. The coating containing 1% Cur-TA-ME-TA demonstrated suitable performance in the Tafel test with a current density of 1.03 × 10⁻² A.cm⁻² and a polarization resistance of 1.74 × 10³ Ω.cm², and a higher impedance modulus (1.10 × 10⁸ Ω.cm²) in the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) test after 40 days of immersion in a 3.5 wt% sodium chloride solution. Release tests at different pH levels also confirmed the release of this substance from the resin substrate. The results of this study are promising for advancing the development of environmentally friendly coatings with anti-corrosion properties. By utilizing curcumin as a crosslinking agent and pH-sensitive acrylate molecules, these coatings can provide sustainable and effective protection against corrosion.

3