پديد آورنده :
محمودي، محمد
عنوان :
مشخصه يابي و بررسي رفتار خوردگي پوشش نانوساختار اكسيد گرافن توليد شده به روش الكتروفورتيك بر زيرلايه فولاد زنگ نزن 316
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
خوردگي و حفاظت از مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
پانزده، ۸۵ص.: مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار
استاد راهنما :
كيوان رئيسي
استاد مشاور :
محمدعلي گلعذار، فتح لله كريم زاده
توصيفگر ها :
اكسيد گرافن , مقاومت به خوردگي , الكتروفورتيك , آماده سازي سطحي , احياي اكسيد گرافن , چسبندگي
استاد داور :
فخرالدين اشرفي زاده، شيدا لباف
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/05/27
چكيده فارسي :
چكيده اكسيدگرافن به دليل ويژگيهاي منحصربهفرد خود از قبيل الكتريكي مكانيكي حرارتي و مقاومت به خوردگي محبوبيت زيادي ميان جامعه علمي پيداكرده است پوششهاي اكسيد گرافن روي سطوح فلز مانع نفوذ اكسيژن ميشوند كه ميتواند فلزات را از اكسيداسيون محيطي در محلول NaCl محافظت كند بااينحال مشكل اصلي چسبندگي ضعيف پوششهاي بر پايه گرافن به بيشتر مواد مهندسي است از طرفي استفاده از سوسپانسيون اكسيد گرافن براي توليد پوشش به روش الكتروفورتيك به علت كنترل دشوار در فرايند رسوب گذاري چالشبرانگيز است براي حل اين مشكلات تكنيكهاي زيادي مانند آمادهسازي مناسب سوسپانسيون اكسيد گرافن روش رسوبدهي و اصلاح سطح مواد وجود دارد هدف از اين پژوهش تهيه پوششهاي چسبنده اكسيد گرافن بر زيرلايه فولاد زنگ نزن 679 به روش الكتروفورتيك و بررسي خواص مختلف پوشش است در ابتدا اكسيد گرافن از گرافيت به روش هامر اصلاحشده سنتز شد و سوسپانسيون اكسيد گرافن در دو شرايط اسيدي و بازي تهيه شد بهمنظور افزايش چسبندگي بين پوشش و زيرلايه فولاد زنگ نزن و بررسي اثر اصلاح سطحي سطح نمونهها با روشهاي الكتروپوليش و آندايزينگ اصلاح شد سپس پوششدهي اكسيد گرافن روي زيرلايههاي آمادهسازي شده به روش الكتروفورتيك با بدست آوردن شرايط بهينه انجام شد آندايزينگ فولاد زنگ نزن و ضخيمتر شدن لايه اكسيدي مرتبط با آن سبب بهبود رفتار پاسيواسيون فولاد شد در حين فرايند پوششدهي الكتروفورتيك پوشش اكسيد گرافن صفحات اكسيد گرافن بهطور تصادفي جهتگيري ميكنند به همين دليل شدت پيك 7 1 1 الگوي پراش پرتو ايكس پودر سنتز شده اكسيد گرافن در الگوهاي پراش پرتو ايكس پوششهاي ضخيم اكسيد گرافن ضعيف شده است در تصاوير ميكروسكوپي نوري و ميكروسكوپي الكتروني روبشي مورفولوژي اوليه سطوح آندايز شده و الكتروپوليش شده فولاد بهوضوح در پشت پوشش اكسيد گرافن مشاهده شد لايههاي اكسيد گرافن شفاف نوري و الكتروني هستند احياي اكسيد گرافن در حين الكتروفورتيك و عمليات حرارتي پسازآن بر اساس نتايج آناليز مادون قرمز تبديل فوريه آناليز حرارتي و طيفسنجي رامان اتفاق ميافتد پوششهاي لايه نازك اكسيد گرافن به طورقابل توجهي رفتار پاسيواسيون لايه آندايز را بهبود بخشيدند ليكن رشد لايههاي اكسيد گرافن موجب افزايش عيوب پوشش هاي الكتروفورتيك اكسيد گرافن شده و ازاينرو پوششهاي ضخيم اكسيد گرافن رفتار پاسيواسيون را تحليل دادند پوششهاي لايه ضخيم اكسيد گرافن نميتوانند بهعنوان يك سد موفق عمل كنند ليكن تا حدودي سبب جلوگيري از خوردگي موضعي ميشوند پوشش الكتروفورتيك اكسيد گرافن در شرايط يكسان پوششدهي بر سطح آندايز شده فولاد نسبت به سطح الكتروپوليش شده داراي رفتار پاسيواسيون بهتر و مقاومت به خوردگي موضعي بيشتر است كلمات كليدي اكسيد گرافن مقاومت به خوردگي الكتروفورتيك آمادهسازي سطحي احياي اكسيد گرافن چسبندگي
چكيده انگليسي :
81 Characterization and evaluation of corrosion behavior of nanostructured graphene oxide coatings deposited using electrophoretic method on stainless steel 316 substrate Mohammad Mahmoudi mohammad mahmoudi19 9 92@gmail com Date of Submission 2018 06 26Degree M Sc Language FarsiSupervisor Keyvan Raeissi Prof E mail k raeissi@cc iut ac irAbstractGraphene oxide due to its unique characteristics such as electrical mechanical thermal andcorrosion resistance has found great popularity among the scientific community Grapheneoxide coatings on metal surfaces prevent oxygen penetration which can protect metalsfrom environmental oxidation in a NaCl solution However the main problem is the pooradhesion of graphene based coatings to most engineering materials On the other hand theuse of graphene oxide suspension to produce electrophoretic deposit is challenging due todifficult control in the precitipation process To overcome these problems there are manytricks such as suitable preparation of graphene oxide suspensions precitipation andsurface modification methods The purpose of this study was to prepare adhesive grapheneoxide coatings on the 316 stainless steel substrate by electrophoretic deposit method and tostudy the various properties of the coating Initially graphene oxide was synthesized fromgraphite by a Hummer modified method and graphene oxide suspension was prepared inthe acidic and alkaline media In order to increase adhesion between the coating andstainless steel substrate and to study the effect of surface modification the surface of thesamples was modified by electropolished and anodized methods Then electrophoreticdeposit of graphene oxide was performed on as prepared substrates by using optimalconditions Anodizing of stainless steel and increase of the obtained oxide layer improvedthe passivation behavior of steel During the electrophoretic deposition of graphene oxidesheets from the suspension the GO sheets tend to be oriented randomly For this reason the intense peak of 1 0 0 plane in X ray diffraction pattern of the synthesized grapheneoxide powder is decreased for the thick graphene oxide coatings In the optical microscopicand scanning electron microscopy images the primary morphology of the anodized orelectropolished surfaces of steel could be seen evidently behind the coatings As a result the graphene oxide layers are electron and optical transparent The reduction of grapheneoxide during electrophoretic and its subsequent heat treatment was occurred based on theresults of Fourier transform infrared analysis Raman spectroscopy and thermal analysis Graphene oxide thin film coatings could significantly improve the passivation behavior ofthe anodized layer However the growth of graphene oxide layers has increased the defectsof the coatings and therefore thick graphene oxide coatings have been degraded thepassivation behavior In this way the thick graphene oxide coatings did not act as a goodbarrier but they could partially prevent local corrosion By comparing the electrophoreticdeposition of graphene oxide on the anodized steel surface and the electropolished steelsurface at a similar condition it was found that the passivation behavior and localizedcorrosion resistance of the electrophoretic deposit of graphene oxide on the anodized steelsurface were higher than that on the electropolished one Keywords graphene oxide corrosion resistance Electrophoretic surface preparation Graphene oxide reduction adhesion
استاد راهنما :
كيوان رئيسي
استاد مشاور :
محمدعلي گلعذار، فتح لله كريم زاده
استاد داور :
فخرالدين اشرفي زاده، شيدا لباف
