investigation of the effect of sio2 nanoparticles on corrosion-wear-impact resistance, and bending strength of acrylic coating applied to steel substrate

This study applied a nanocomposite coating to a plain carbon steel substrate using the air spray method. various amounts of sio2 nanoparticles (2-6%) were incorporated into the acrylic polymer-based coatings, and the results of corrosion, wear, impact, bending, hardness, and adhesion tests on coatings with and without nanoparticles were compared. the results indicated that coatings containing sio2 nanoparticles exhibited significantly higher wear, impact, and bending resistance than coatings without nanoparticles and showed better adhesion to the steel substrate. moreover, increasing the sio2 nanoparticles content in the coating considerably improved the coating’s hardness and resistance to corrosive agents in 3.5 wt% nacl solution. the enhanced properties of the nanoparticle-containing coating were attributed to factors such as increased coating density and cohesion and higher average stress required to damage the coating due to the addition of sio2 particles. considering economic factors and the issue of particle agglomeration, 4% sio2 nanoparticles were determined as the optimal filler content for the nanocomposite coating. it was found that adding 4% sio2 nanoparticles to the polymeric coating led to a reduction in the corrosion rate and weight loss due to wear by 93% and 29%, respectively, compared to coatings without nanoparticles. furthermore, the coating’s adhesive strength and impact resistance increased by 20% and 50%, respectively.

بررسی تاثیر نانوذرات sio2 بر مقاومت به خوردگی، سایش، ضربه و استحکام خمشی پوشش اکریلیکی اعمال شده بر زیرلایه فولادی

در این مطالعه، یک پوشش نانوکامپوزیتی با استفاده از روش پاشش هوا روی زیرلایه‌ای از فولاد کربنی ساده اعمال شد. در این پوشش‌ها، مقادیر مختلفی از نانوذرات sio₂ (بین 2 تا 6 درصد) به یک پلیمر اکریلیک اضافه شد و نتایج آزمایش‌های خوردگی، سایش، ضربه، خمش، سختی و چسبندگی در پوشش‌های دارای نانوذرات و بدون آن‌ها مقایسه گردید. نتایج نشان داد که پوشش‌های حاوی نانوذرات sio₂ مقاومت به سایش، ضربه و خمش بسیار بالاتری نسبت به پوشش‌های بدون نانوذرات دارند و چسبندگی بهتری به زیرلایه فولادی نشان می‌دهند. علاوه بر این، افزایش میزان نانوذرات sio₂ در پوشش، سختی و مقاومت آن را در برابر عوامل خورنده در محلول 3.5 درصد وزنی nacl به‌طور چشمگیری بهبود بخشید. بهبود خواص این پوشش‌های حاوی نانوذرات به عواملی مانند افزایش چگالی و انسجام پوشش و افزایش تنش متوسط موردنیاز برای تخریب آن نسبت داده شد. با در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی و مشکل تجمع ذرات، مقدار بهینه نانوذرات sio₂ در پوشش نانوکامپوزیتی 4 درصد تعیین شد. مشخص شد که افزودن 4 درصد نانوذرات sio₂ به پوشش پلیمری، نرخ خوردگی و کاهش وزن ناشی از سایش را به ترتیب 93 درصد و 29 درصد نسبت به پوشش‌های بدون نانوذرات کاهش داد. علاوه بر این، استحکام چسبندگی و مقاومت به ضربه پوشش نیز به ترتیب 20 درصد و 50 درصد افزایش یافت.