سنتز و بهبود عملکرد ضد خوردگی پوشش های پلی یورتان با استفاده از نانوذرات نیکل اکسید

در پژوهش حاضر با بهره گیری از واکنش پلی ال سنتز شده بر پایه گیاهی روغن سویا اپوکسی با ایزوسیانات؛ پوشش پلی یورتانی سنتز شد. در ادامه نانوذرات نیکل اکسید با مورفولوژی مطلوب برای تقویت مقاومت به پوشش افزوده شد. درنهایت، پوشش های نانوکامپوزیتی پلی یورتان-نیکل اکسید (در ترکیب درصد های وزنی 0.5، 1، 1.5 و 2) برای بهبود خواص ضدخوردگی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. جهت اثبات تشکیل پوشش پلی اورتان، از تکنیک ft-ir و h-nmr و هم چنین، جهت اطمینان از سنتز نانوذره نیکل اکسید از تکنیک xrd استفاده شد. مورفولوژی نانوذره، با استفاده از تست sem مورد مطالعه قرار گرفت. خواص مکانیکی پوشش پلی اورتانی نیز توسط آزمون کشش مشخص شد. جهت بررسی خاصیت ضدخوردگی پوشش های نانوکامپوزیتی پلی اورتان-نیکل اکسید، نمونه ها در محلول 5/3 درصد وزنی از نمک nacl به مدت 30 روز غوطه ور شدند. نتایج خوردگی با استفاده از تکنیک امپدانس الکتروشیمیایی(eis ) مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از تست های خوردگی، می توان گفت افزودن نانوذره ی نیکل اکسید به عنوان پرکننده و اصلاح کننده پوشش، تاثیر بسزایی در افزایش مقاومت ضد خوردگی پوشش دارد. در میان درصد های وزنی مختلف نیکل اکسید افزوده شده به پوشش ها، پوشش نانوکامپوزیتی پلی اورتان حاوی 1.5درصد وزنی از نانوذره ،به دلیل پوشش دهی خوب و توزیع یکنواخت نیکل اکسید در سطح پوشش، بهترین اثربخشی از نظر مقاومت در برابر خوردگی را داشته است. از این رو، می تواند به عنوان ترکیب درصد بهینه گزینه ی مناسبی برای تقویت خواص ضد خوردگی جایگزین پوشش های پلی اورتانی خالص شود.

synthesis and improvement of anti-corrosion performance of polyurethane coatings using nickel oxide nanoparticles

in the present research, plant oil-polyurethane was synthesized using the reaction of soybean oil-based polyol with isocyanate. also, nickel oxide nanoparticles with the desired morphology were synthesized. then nickel oxide nanoparticles were added to the polyurethane (pu) emulsion to strengthen the resistance of the pu coatings. finally, polyurethane-nickel oxide nanocomposite coatings (in the combination of weight percentages of 0.5, 1, 1.5, and 2) were prepared and their behavior to improve anti-corrosion properties was investigated. ft-ir and h-nmr analyses were used to prove the formation of polyurethane coating, and the xrd technique was used to confirm the synthesis of nickel oxide nanoparticles. nanoparticle morphology was studied using sem test. the mechanical properties of the polyurethane coating were also determined by the tensile test. to investigate the anti-corrosion properties of pu-nickel oxide nanocomposite coatings, the samples were immersed in a solution of 3.5% of nacl for 30 days. corrosion results were investigated using the electrochemical impedance technique (eis). the results showed that the addition of nickel oxide nanoparticles as a coating filler and modifier has a significant effect on increasing the anti-corrosion resistance of the coating. among the different nanocomposite coatings, the pu nanocomposite coating containing 1.5% by weight of nanoparticles had the best effectiveness in terms of corrosion resistance due to the good coverage and uniform distribution of nickel oxide on the surface of the coating. hence, it can be a good option as an optimal percentage composition to strengthen anti-corrosion properties and a suitable substitute for pure pu coatings.