بهینهسازی پوشش مقاوم به خوردگی TiO۲ ایجاد شده بر روی فولادL ۳۱۶ به روش سل-ژل و بررسی تاثیر لایه کیتوسان بر زیستفعالی و خودترمیمی آن
[پایاننامه]
Optimization of corrosion-resistant coating of TiO۲ on L۳۱۶ steel by sol-gel method and to investigate the effect of the chitosan layer on its biotypical and self-esteem
/محمد عرفان جیجونیان
: مهندسی مواد
، ۱۴۰۰
۸۹ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد- خوردگی و حفاظت مواد
۱۴۰۰/۱۲/۰۱
صنعتی سهند
در پایان نامه حاضر بررسی و مطالعه خواص و چگونگی ترسیب پوششهایTiO ۲ به روش سل - ژل و غوطهوری انجام شد .فولاد زنگنزن ۳۱۶ کم کربن با توجه به خواص مناسب، در حوزههای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد .در این پایاننامه پوشش تیتانیا به روش سل-ژل ایجاد می شود .در این روش به دلیل ایجاد تخلخل در ابعاد میکرو و نانو متری، فضا برای دوپکردن پلیمرهای بازدارنده و در نتیجه افزایش مقاومت به خوردگی و ایجاد خواص خودترمیمی فراهم میشود .در مطالعهی حاضر به توسعه پوشش محفاظ در برابر خوردگی بر روی سطوح پرداخته شده است .از روش غوطهوری برای ایجاد پوشش تیتانیا بر روی فولاد زنگ نزن ۳۱۶ کم کربن استفاده شد .بعد از بهینه سازی پارامترها، تصاویر SEM از سطح نمونه بهینه حاکی از تشکیل پوشش متخلخل است .باتوجه به نتایج آزمون پلاریزاسیون و ترشوندگی پس از پوششدهیTiO ۲ چگالی جریان خوردگی از ۱۸۴ بهnA/cm ۲ ۸ و پتانسیل خوردگی از ۲۵۹- به mV ۱۲۰- رسیده و از طرفی میانگین زاویه تماس از ۵۶/۴۹ به ۹۳/۴۵ افزایش یافت .نتایج آزمون زیست فعالی در محلول شبیهساز بدن نشان داد که نمونه حاوی کیتوسان زیستسازگار بوده و بر روی سطح نمونه ترکیبی از یون کلسیم و فسفر تشکیل شده است .با توجه به مقادیر کم نیکل و کروم آزاد شده در محلول SBF از پوشش بهینهTiO ۲ و حاوی کیتوسان بعد از آزمون ICP به ترتیب کمتر از ۰/۳ و mg/L ۰/۰۳ میباشد .این موضوع نشان دهنده عدم خروج قابل توجه یون از زیرلایه و مقاومت خوردگی مناسب در محلول شبیه ساز بدن است .با این وجود مقاومت به خوردگی پوشش حاوی کیتوسان در محلول ۳/۵ درصد کلرید سدیم در مقایسه با پوششTiO۲ کمتر است.
. On the other hand, according to the studies performed from the bioactivity test in the body simulator solution, it was found that the sample containing chitosan was more biocompatible and the amount of apatite formed was higher than TiO2 coating and the amounts of nickel and chromium in SBF solution related to the optimal sample of TiO2 coating containing chitosan. After ICP test, it is less than 0.3 and 0.03, respectively, which indicates that the substrate ion is not exchanged and the corrosion resistance is appropriate in body conditions, but the corrosion resistance in the polarization and impedance test in its 3.5 NaCl solution in Compared to TiO2 coating is less, so this coating can be used as a composite with polymeric materials to improve corrosion properties░to 93.45 ░In the present dissertation, a comprehensive study on the types of corrosion protection mechanisms, properties and how to deposit TiO2 coatings by sol-gel method and deep coating will be performed. 316 Low carbon stainless steel is used in various fields due to its suitable properties. In this dissertation, titania coating by sol-gel method creates space for doping inhibitory polymers increase corrosion resistance and self-healing properties. In the present study, a corrosion-safe coating has been developed on the surfaces. The deep coating method was used to create titania coating on 316 low carbon stainless steel. After optimizing the parameters of the final sample by examining the SEM images of the optimal sample surface, a porous coating was observed. According to the results of polarization and wettability test, the corrosion current density of the uncoated sample increased from 184 nA/cm2 to 8.09 nA/cm2 and its average contact angle increased from 56.49
ba
Optimization of corrosion-resistant coating of TiO۲ on L۳۱۶ steel by sol-gel method and to investigate the effect of the chitosan layer on its biotypical and self-esteem
دی اکسید تیتانیم
خودترمیمی
لایه نازک
سل- ژل
کیتوسان
خوردگی
Titanium Dioxide, TiO2, Titania, Self-healing, Thin film method, Sol-gel, Polymer
دی اکسید تیتانیم، خودترمیمی، لایه نازک، سل- ژل، کیتوسان، خوردگی