Corrosion inhibition of iron by polystyrene polymeric nanofibers

• Autorzy: Abdel-Aziz A. , Saleh A. M. , Klingner A.

Warianty tytułu

PL

Inhibitowanie korozji żelaza przez polimeryczne nanowłókna polistyrenowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Recently, nanofibers and their applications have received a significant interest particularly in coating purposes. The aim of this paper is to modify surface properties of materials using polymeric nanofibers. Nanofibers were deposited on iron surface by electrospinning. Electrospinning is a relatively simple and efficient technique to produce submicron to nanometer fibers from solutions of polymers. In our case polystyrene (PS) was used. Different tests such as scanning electron microscopy (SEM) and contact angle were conducted to characterize the nanofibers. Corrosion behaviour of iron covered with different amount of nanofibers indicated by deposition time was measured in 3.5% NaCl solution. The stability of the passive nanofibers layer was investigated using Tafel polarization curves and potential cyclic measurements. The results were compared with non-coated iron and iron coated with casted polymeric film. An increase of the corrosion resistance was recorded as transition from partially covered film to complete coverage. Complete and full compact layer of PS fibers was achieved after 20 min. of deposition. Therefore, no pitting attack and excellent corrosion resistance with inhibition efficiency 98.8% was obtained.

PL

W ostatnim czasie zwiększyło się zainteresowanie nanowłóknami oraz możliwościami ich stosowania, szczególnie w materiałach powłokowych. Niniejsza publikacja przedstawia w jaki sposób można wpływać na właściwości powierzchni różnych materiałów dzięki zastosowaniu nanowłókien polimerycznych. Nanowłókna osadzono na powierzchni żelaza metodą elektrospinningu. Jest to stosunkowo prosta i skuteczna technika umożliwiająca wytworzenie w skali submikronowej i nanometrycznej włókien z roztworów polimerów. W naszym przypadku był to roztwór polistyrenu (PS). Charakterystyki nanowłókien dokonano stosując skaningową mikroskopię elektronową (SEM) oraz pomiar kąta zwilżania. Zachowanie korozyjne żelaza pokrytego różną ilością nanowłókien, wynikających z czasów osadzania, badano w 3,5% roztworze NaCl. Stabilność pasywnych warstw nanowłókien zbadano stosując krzywe polaryzacji Tafela oraz pomiary cyklicznej polaryzacji. Otrzymane wyniki porównano z tymi dla żelaza o niemodyfikowanej nanowłóknami powierzchni oraz dla żelaza z laną warstwą polimeru. Odnotowano zwiększoną odporność na korozję przy przejściu od częściowo do całkowicie pokrytej nanowłóknami powierzchni. Całkowita i zwarta warstwa włókien PS powstawała po 20 minutach osadzania. Tak więc uzyskano brak korozji wżerowej oraz znakomitą odporność na korozję o wydajności inhibicji 98,8%.

Słowa kluczowe

EN

polymeric nanofibers; anticorrosion; iron; 3.5% NaCl

PL

polimeryczne nanowłókna; antykorozja; żelazo; 3,5% NaCl

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 12
• Strony: 663--665
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il.

Twórcy

autor

Abdel-Aziz A.

autor

Saleh A. M.

autor

Klingner A.

• Materials Engineering Department, German University in Cairo, Egypt

Bibliografia

• 1. N. Ahmad, A.G. MacDiarmd, Synth. Met., 78, 103 (1996)
• 2. P. Chandrasekhar, Conducting Polymers, Fundamentals and Applications: a Practical Approach, Kluwer Academic Publishers, London (1999)
• 3. A.G. MacDiarmid, Angew Chem. Int. Ed., 40, 2581 (2001)
• 4. N. Gospodinova, L. Terlemezyan, Prog. Polym. Sci., 23, 1443 (1998)
• 5. A. Ray, A.F. Richter, A.G.MacDiarmid, A.J. Epstein, Synth.Met., 29, 151 (1989)
• 6. A.H.L. Geoff, M.C. Bernar, Synth. Met., 60, 115 (1993)
• 7. B. Yao, G. Wang , J. Ye, X. Li, Materials Letters, 62, 1775 (2008)
• 8. Y. Zhu, J. Zhang, Y. Zheng, Z. Huang, L. Feng, and L. Jiang, Adv. Funct. Mater., 16, 568 (2006)
• 9. B. Wessling, Adv. Mater., 6, 226 (1994)
• 10. B. Wessling, J. Posdorfer, Electrochim. Acta, 44, 2139 (1999)
• 11. W. Barthlott, C. Neinhuis, Planta, 202, 1 (1997)
• 12. C. Neinhuis, W. Barthlott, Ann. Bot. London, 79, 667 (1997)
• 13. L. Feng, S. Li, Y. Li, H. Li, L. Zhang, J. Zhai, Y. Song, B. Liu, L. Jiang, D. Zhu, Adv. Mater., 14, 1857 (2002)
• 14. D.H. Reneker, I. Chun, Nanotechnology, 7, 216 (1996)
• 15. E.H. Sanders, R. Kloefkorn, G.L. Bowlin, D.G. Simpson, G.E. Wnek, Macromolecules, 36, 3803 (2003)
• 16. S. Megelski, J.S. Stephens, D.B. Chase, J.F. Rabolt, Macromolecules, 35, 8456 (2002