REPOZITORIJ > REZULTATI

Doktorska disertacija

Hibridne barierne sol-gel prevleke z lastnostjo samoceljenja za protikorozijsko zaščito aluminijevih zlitin

Avtor(ji): Urša Tiringer (Avtor), Ingrid Milošev (Mentor)

Datum zagovora: 22.05.2018

Organizacija: MPŠ - Mednarodna podiplomska šola Jožefa Stefana

PID: 20.500.12556/ReVIS-14783

Ogledi: 4 | Prenosi: 0

Povzetek

Poudarek moje doktorske disertacije je na protikorozijski zaščiti aluminijevih zlitin. Prvi del raziskave je posvečen študiji vpliva različnih pred-priprav površine aluminijevih zlitin 7075-T6 in 2024-T3 na njihove površinske lastnosti. Testirala sem dve mehanski pred-pripravi, brušenje na vodni osnovi in poliranje na ne-vodni osnovi, ter kemijski čiščenji na osnovi nekomercialnega čistila NaOH in na osnovi komercialnega čistila SurTec. Obema kemijskima čiščenjema je sledilo dodatno čiščenje z dušikovo kislino. Ugotovila sem, da ima mehanska pred-priprava večji vpliv na aluminijevo zlitino 7075-T6 kot na zlitino 2024-T3, ter da obe kemijski čiščenji zmanjšata korozijo aluminijevih zlitin in naredita njuno površino hidrofilno.
Nadalje, predpripravi površine aluminijevih zlitin sledi nanos protikorozijske prevleke, ki bi v čim večji meri dosegala lastnosti prepovedanih kromatnih konverzijskih prevlek. V moji doktorski nalogi so bile pripravljene hibridne sol-gel prevleke na osnovi (3-glicidiloksipropil) trimetoksisilana (GPTMS) in tetraetoksisilana (TEOS) ter kot protikorozijska zaščita nanešene na aluminijevo zlitino 7075-T6. Za dosego bariernih lastnosti prevleke sem prekurzorjema dodala SiO2 nanodelce, za dosego aktivne korozijske zaščite pa korozijski inhibitor Ce(NO3)3. Optimizacijo sinteze solov sem določila na podlagi ATR-FTIR in UV-vis-NIR rezultatov. Potrdila sem tudi odprtje epoksi obročev v GPTMS ter dokončani hidrolizo in kondenzacijo. Ugotovila sem visoko stopnjo mreženja med prekurzorjema GPTMS in TEOS, in situ, med samo sintezo. Potrdila sem tudi vpliv načina toplotne obdelave prevleke na njihove lastnosti.
Na aluminijevo zlitino 7075-T6 sem nanesla dvoplastno prevleko, kjer je prva plast vsebovala Ce(NO3)3, druga ne. Ugotovila sem, da ima dodatek Ce aktivno vlogo pri samoceljenju prevleke, le če je vgrajen v prvo plast dvoplastne prevleke. Lastnosti prevleke sem določila s potopitvenim testom ter z elektrokemijskimi meritvami. Učinek samoceljenja prevleke sem potrdila tako, da sem nepoškodovane ter poškodovane vzorce potopila v elektrolit NaCl ter s potopitvenim testom, elektrokemijsko impedančno spektroskopijo, rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo ter vrstično elektronsko mikroskopijo s kemično analizo opazovala razvoj oziroma zaviranje korozije po površini raze.
V moji doktorski nalogi je bila narejena sistematična študija vpliva mehanske in kemične predobdelave aluminijevih zlitin 7075-T6 in 2024-T3, čemur je sledil razvoj hibridne sol-gel prevleke, ki izkazuje učinkovito protikorozijsko zaščito aluminijeve zlitine 7075-T6 v kloridnem mediju in tako predstavlja dobro osnovo kot možno nadomestilo kromatnim prevlekam.

Priloge

Citiraj to delo