Nghiên cứu sử dụng polyme dẫn để nâng cao tính năng bảo vệ hệ chống ăn mòn khí quyển của một số vật liệu hữu cơ, kim loại phun nhiệt

Chủ nhiệm đề tài TS. Lê Văn Cường
Đơn vị thực hiện Viện Kỹ thuật Nhiệt đới
Thời gian thực hiện 2007 - 2008
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Kết quả đạt được
  • Đã nghiên cứu và tổng hợp thành công các polyme dẫn có khả năng ức chế ăn mòn trên cơ sở Ppy có và không có chứa các hạt nano oxit sắt bằng phương pháp hoá học dưới tác nhân oxy hoá APS, với chất pha tạp SDBS, ATMA, MoO4-. Nghiên cứu hình thái học bề mặt bằng SEM, TEM, thành phần bằng EDX, mức độ oxy hóa khử bằng phổ Raman, độ dẫn điện bằng phương pháp tổng trở điện hóa cho thấy các bộ polyme tạo thành có kích thước nhỏ (<200nm), đặc biệt trong trường hợp có mặt các nano oxit sắt, polypyrol tạo thành bao xung quanh các hạt oxit tạo cấu trúc nanocompozit. Ion đối DBSA cho cấu trúc bề mặt, độ dẫn điện cao nhất. Sự có mặt của oxit cho độ dẫn điện cao hơn polypyrol vắng mặt oxit.
  • Với một hàm lượng rất nhỏ 3%, các polyme dẫn tạo thành được phân tán đều trong lớp phủ epoxy E828 nhằm tạo lớp phủ lót trên bề mặt thép, thép phủ hợp kim Zn-Al và hợp kim đồng có độ bám dính cao, bền ăn mòn và không gây ô nhiễm.

Các kết quả nghiên cứu đặc tính của lớp phủ lót chứa polyme dẫn trên nền thép bằng phương pháp thử nghiệm ăn mòn nhân tạo trong tủ mù muối cũng như phương pháp tổng trở điện hoá đã chỉ ra rằng: Ion đối BDSA có khả năng ức chế ăn mòn, sự có mặt của BDSA cho phép polypyrol bảo vệ kim loại theo cơ chế tự sửa chữa. Việc đưa oxit sắt, Ppy và Ppy-oxit vào epoxy đã làm cải thiện khả năng bảo vệ chống ăn mòn của lớp phủ. Các oxit sắt có tác dụng tăng đáng kể khả năng bám dính của màng sơn, bên cạnh đó Ppy lại có khả năng tự sửa chữa tại các vị trí kim loại bị ăn mòn nhờ việc cung cấp các điện tích của polyme và giữ cho kim loại ở trạng thái thụ động. Chính vì vậy, sự kết hợp giữa Ppy-oxit đã cho phép hình thành màng composit epoxy/Ppy-oxit vừa có khả năng bám dính tốt lại có khả năng bảo vệ chống ăn mòn cao.

Các kết quả thử nghiệm ăn mòn thu được đối với lớp phủ hữu cơ chứa Ppy và PPy/oxit trên nền thép phủ hợp kim Zn-Al và trên nền đồng cho thấy sự có mặt của các bột polyme dẫn nhỏ mịn phân tán trong lớp phủ hữu cơ nhìn chung đã làm tăng ít nhiều độ bám dính của lớp phủ epoxy E828. Do sự tương hợp tốt, sự có mặt của Ppy cho phép thu được lớp phủ có tổng trở cao hơn nhiều, chứng tỏ khả năng bảo vệ chống ăn mòn cao hơn so với lớp phủ vắng mặt polyme dẫn. Ngược lại, sự có mặt của Ppy/oxit kém tương hợp với epoxy lại làm giảm trở kháng so với lớp phủ epoxy không chứa polyme dẫn.

  • Đã lựa chọn quy trình chế tạo và chế tạo 02 loại bột gỉ đồng acatamite và brochantite làm chất bột màu có tính năng đạt các chỉ tiêu đăng ký.
  • Đã chế tạo, thử nghiệm tự nhiên tại Trạm thử nghiệm Quảng Ninh và gia tốc ( thử mù muối và UV) mẫu 03 loại sơn hữu cơ giả đồng chứa bột gỉ đồng (màu đen, vàng và xanh), mẫu 03 loại sơn hữu cơ giả đồng có polyme dẫn. Xác định độ bám dính với các mẫu sơn, kết quả cho thấy các mẫu đều đạt yêu cầu, cụ thể đạt cấp 4B, 5B (theo phương pháp rạch) và lớn hơn hoặc bằng 1 N/mm2 (phương pháp kéo giật). Các mẫu thử nghiệm gia tốc đạt yêu cầu, các mẫu thử nghiệm tự nhiên tại Quảng Ninh cho đến nay ( 8/2009 và 9/2009) hơn 12 tháng vẫn tốt, không bị phồng rộp, bong tróc…
  • Đã sử dụng lớp phủ sơn giả đồng màu vàng, màu đồng đen bảo vệ chống ăn mòn khí quyển cho Tượng đài Chủ tịch Hồ Chí Minh tại Học viện An ninh và tượng chân dung Viện sỹ Trần Đại Nghĩa tại Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Bề mặt cả hai bức tượng (được bảo vệ từ  tháng 3/2008 và 5/2008) cho đến nay đều được bảo vệ rất tốt. Hiện đang làm thủ tục để bảo vệ 01 công trình mục tiêu   (tượng đài Chủ tịch Hồ Chí Minh tại Trường Đại học Công đoàn) và báo cáo nghiệm thu.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".