Ν-Μεθυλανιλίνηείναι μια οργανική ένωση χρησιμεύει ως σημαντικό ενδιάμεσο στην οργανική σύνθεση, απορροφητής οξέος και διαλύτης. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον σχηματισμό σύνθετων επικαλύψεων ηλεκτροπολυμερών σε επιφάνειες χαλκού.
Η καταστροφή του φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια του χαλκού μειώνει τη διάρκεια ζωής των σχετικών εγκαταστάσεων
Τα κράματα χαλκού χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς παραγωγής, όπως η βιομηχανική ανταλλαγή θερμότητας και η συναρμολόγηση ηλεκτρονικών συσκευών λόγω της καλής ολκιμότητας και της θερμικής/ηλεκτρικής αγωγιμότητας τους. Ωστόσο, σκληρά περιβάλλοντα (όπως μέσα που περιέχουν Cl) θα καταστρέψουν το φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια του χαλκού και στη συνέχεια θα διαβρώσουν το μεταλλικό υπόστρωμα, απειλώντας σοβαρά την απόδοση και τη ζωή των σχετικών εγκαταστάσεων. Ακόμη χειρότερα, η απελευθέρωση ειδών χαλκού και/ή χαλκού στο οικοσύστημα θέτει επίσης ένα σοβαρό βιολογικό πρόβλημα που απειλεί την περιβαλλοντική ασφάλεια. Ο ηλεκτροπολυμερισμός (ECP) μπορεί να σχηματίσει ένα λεπτό στρώμα αγώγιμου πολυμερούς επί τόπου στη μεταλλική επιφάνεια και να ασκεί εξαιρετική προστασία στο υπόστρωμα μέσω ανοδικής προστασίας και φυσικής θωράκισης. Υπό κανονικές συνθήκες, η ενεργή μεταλλική επιφάνεια πρέπει να υποβληθεί σε ένα στάδιο παθητικοποίησης πριν σχηματίσει μια ηλεκτροπολυμερή επικάλυψη μέσω ECP για να παρέχει μια σταθερή διεπαφή, η οποία περιορίζει έμμεσα την επιτόπια παραγωγή και τα πλεονεκτήματα δράσης του ECP.
Πρόσφατα, τα αγώγιμα πολυμερή (CPs) έχουν προσελκύσει ευρεία προσοχή στην κατασκευή επικαλύψεων για τη συντονιζόμενη αγωγιμότητα και την υψηλή απόδοση προστασίας. Σε σύγκριση με τη συμβατική χημική οδό για την παρασκευή CP, η ηλεκτροχημική στρατηγική (ηλεκτροπολυμερισμός) μέσω της οξειδοαναγωγής των οργανικών προδρόμων κερδίζει μεγάλη εστίαση στην επιστήμη των πολυμερών, η οποία οδηγεί στον επί τόπου σχηματισμό προστατευτικών επικαλύψεων σε μεταλλικό υπόστρωμα όπως η πολυανιλίνη (PANI) και η πολυπυρρόλη. (PPy). Έχει αποδειχθεί ότι τα CP απαγορεύουν τη δημιουργία γαλβανικού ζεύγους μεταξύ τοπικών ανοδίων και καθόδων για την ανοδική τους προστασία και τις ικανότητες διαμεσολάβησης ηλεκτρονίων. Αν και κερδίζουν πολλά οφέλη στην αναστολή διάβρωσης, οι παρθένες ηλεκτροπολυμερισμένες επικαλύψεις υποφέρουν επίσης από ορισμένους περιορισμούς όπως η πορώδης δομή, η κατώτερη σταθερότητα των διαστάσεων και η χαμηλή μηχανική ακεραιότητα. Επιπλέον, πρόσφατα επιτεύγματα τεκμηρίωσαν ότι οι παρθένες αγώγιμες επικαλύψεις δύσκολα ασκούν μακροχρόνια προστασία για μέταλλα σε επιθετικά μέσα. Αντίθετα, υπάρχει αυξανόμενη ζήτηση για ενίσχυση της ανθεκτικότητας των επιστρώσεων που χρησιμοποιούνται σε διαφοροποιημένα περιβάλλοντα. Ως εκ τούτου, η προσαρμογή των CP για την εγγύηση της προστατευτικής τους απόδοσης για τα μέταλλα ήταν μια πρόκληση τόσο ακαδημαϊκών όσο και βιομηχανικών ανησυχιών.
Ενόψει αυτού, ο Fan Baomin του Beijing Technology and Business University και άλλοι εισήγαγαν το αλάτι Zhidon για να σχηματίσει ένα μακράς διάρκειας προστατευτικό στρώμα ECP από πολυ(Ν-μεθυλανιλίνη)/φωσφορικό νάτριο στην επιφάνεια του χαλκού σε ένα βήμα, το οποίο μπορεί να επιτευχθεί επιτόπια επισκευή κατεστραμμένων επιστρώσεων. στη θεωρία πολλαπλής κλίμακας Με βάση την προσομοίωση, προτείνεται η έννοια της χρήσης τροχιών πεδίου χρόνου και χωρικής διάχυσης για την αξιολόγηση της προστατευτικής απόδοσης των επικαλύψεων. Κάτω από διαφορετικά αθροίσματα αλληλεπίδρασης (ηλεκτροστατική δύναμη και δύναμη van der Waals), περιγράφεται οπτικά η συμπεριφορά συγκεκριμένων στόχων ιχνηθέτη στην επικάλυψη σε διαφορετικά στάδια. Συμπεριφορά διάχυσης και, στη συνέχεια, αποκτήστε τον μηχανισμό αστοχίας της επίστρωσης κατά τη διάρκεια του σέρβις. Τα σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα τιτλοφορούνται Μακροχρόνιος προστατευτικός μηχανισμός πολυ(Ν-μεθυλανιλίνης)/φωσφορικών ηλεκτροπολυμερισμένων επικαλύψεων ενός σταδίου για χαλκό σε διάλυμα NaCl 3,5% και δημοσιεύτηκαν στο διεθνούς φήμης περιοδικό «Journal of Alloys and Compounds».
Το BLOOM Tech N-Methylaniline παράγεται χρησιμοποιώντας τεχνολογία αιχμής και αυστηρές διαδικασίες παραγωγής, διασφαλίζοντας την καθαρότητα και τη συνοχή του. Αυτό επιτρέπει αξιόπιστη απόδοση σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, είτε χρησιμοποιείται στη χημική βιομηχανία, φαρμακευτικά προϊόντα, βαφές ή άλλους τομείς.
Δίνουμε προτεραιότητα στην ασφάλεια των προϊόντων μας. Η N-Methylaniline μας υποβάλλεται σε αυστηρές δοκιμές για να διασφαλιστεί ότι πληροί τα υψηλότερα πρότυπα ασφαλείας, ελαχιστοποιώντας τυχόν πιθανούς κινδύνους που σχετίζονται με τη χρήση της.
 |
 |
Μακροχρόνιος προστατευτικός μηχανισμός πολυ(N-μεθυλανιλίνη)/φωσφορικά ηλεκτροπολυμερισμένες επικαλύψεις ενός σταδίου για χαλκό σε διάλυμα NaCl 3,5%
Μέσω μιας ηλεκτροχημικά εύχρηστης διαδικασίας ντόπινγκ ιόντων, διαφορετικά περιεχόμενα φωσφορικού νατρίου (1 mM, 5 mM, 10 mM) προστίθενται σε διάλυμα Ν-μεθυλανιλίνης και η πολυ(Ν-μεθυλανιλίνη) σχηματίζεται επί τόπου στην επιφάνεια του χαλκού στο ένα βήμα. σύνθετη επίστρωση ηλεκτροπολυμερούς ανιλίνης)/φωσφορικού νατρίου. Με την αξιολόγηση των φυσικών ιδιοτήτων όπως η πυκνότητα, η αγωγιμότητα και η αντοχή πρόσφυσης, η βέλτιστη διαδικασία προετοιμασίας αποσαφηνίζεται και χρησιμοποιείται ως στόχος για μετέπειτα έρευνα και ανάλυση.
Πραγματοποιήθηκε η μορφολογία και η ηλεκτροχημική ανάλυση των επικαλύψεων μετά από εμβάπτιση σε διάλυμα NaCl 3,5% για διαφορετικές χρονικές περιόδους. Η μορφολογική ανάλυση δείχνει ότι η σύνθετη επίστρωση PNMA-5P διατηρεί την αρχική της μορφολογία μετά από εμβάπτιση για 30 ημέρες και εξακολουθεί να έχει καλή σταθερότητα και υδροφοβικότητα, μειώνοντας έτσι αποτελεσματικά τη συγκέντρωση ιόντων χαλκού που απελευθερώνονται στο χύμα διάλυμα. Οι ηλεκτροχημικές δοκιμές δείχνουν ότι το ντοπαρισμένο φωσφορικό μπορεί να διατηρήσει την ανοδική προστασία του στρώματος PNMA, να αποτρέψει την είσοδο διαβρωτικών ουσιών στο στρώμα χαλκού και να σταθεροποιήσει την πυκνότητα του ρεύματος διάβρωσης σε χαμηλότερο επίπεδο. Επιπλέον, η αντίσταση μεταφοράς φορτίου των δειγμάτων με επικάλυψη PNMA-5P αυξάνει σημαντικά την ικανότητα διαμεσολάβησης ηλεκτρονίων της διεπαφής χαλκού/επικάλυψης. Οι σύνθετες επικαλύψεις έχουν καλά ηλεκτροχημικά αποτελέσματα μπλοκαρίσματος λόγω της πυκνής δομής τους (χαμηλό πορώδες). Τα ντοπαρισμένα φωσφορικά άλατα μεταφέρουν ηλεκτρισμό για να πυκνώσουν την επίστρωση, να διατηρήσουν την ανοδική προστασία, να ενισχύσουν το φαινόμενο φραγμού και τελικά να βελτιώσουν την αντίσταση στη διάβρωση του υποκείμενου υποστρώματος.
Θεωρητικοί υπολογισμοί πολλαπλής κλίμακας δείχνουν ότι το φωσφορικό σταθεροποιείται μεταξύ των αλυσίδων PNMA μέσω ηλεκτροστατικών δυνάμεων και προάγει την παράλληλη εναπόθεση του πολυμερούς στην επιφάνεια του χαλκού. Οι τροχιές του πεδίου χρόνου και της χωρικής διάχυσης των επιτόπιων ιόντων υποδεικνύουν διαφορές στη συμπεριφορά διάχυσης των διαβρωτικών ιόντων στα δύο μοντέλα: τα διαβρωτικά ιόντα στο PNMA έχουν μια διευρυμένη τροχιά διάχυσης και δείχνουν μια τάση να μεταναστεύουν κατά μήκος της επικάλυψης. ενώ τα in situ διαβρωτικά ιόντα στη σύνθετη επίστρωση έχουν διευρυμένη τροχιά διάχυσης. Η κίνηση των ιόντων περιορίζεται σε μια τοπική περιοχή. Η σύνθετη επίστρωση εμποδίζει τη διάχυση ιόντων και επιβραδύνει τη μετάδοση ιόντων μέσα στην επίστρωση, αναστέλλοντας σημαντικά τη διάβρωση του μετάλλου από το διαβρωτικό μέσο, κάτι που είναι σύμφωνο με τα πειραματικά αποτελέσματα. Οι σύνθετες επιστρώσεις επωφελούνται από μια πυκνή δομή, καλό φράγμα και ανοδική προστασία, παρέχοντας εξαιρετική μακροχρόνια προστασία για το υπόστρωμα.
Χημικά και διαλύματα
Το NMA προμηθεύτηκε από την Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd (Xi'an, Κίνα), το οποίο αποστάχθηκε και διατηρήθηκε σκούρα στους 270 K πριν από τη χρήση. Αναλυτικό Να3ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ4, NaCl, ΗΝΟ3και Χ2ΕΤΣΙ4διαλύματα και απόλυτη αιθανόλη ελήφθησαν από την Innochem Company (Πεκίνο, Κίνα) και χρησιμοποιήθηκαν χωρίς περαιτέρω καθαρισμό. Τα φύλλα χαλκού (99,9%) αγοράστηκαν από το Tianjin Chemical Institute (Κίνα).