info@luanan.net.vn
Luận án PDF

Luận án Nghiên cứu tổng hợp và biến tính hệ chất hydroxide lớp kép và ứng dụng chống ăn mòn thép trên cơ sở epoxy

Năm2024
Lĩnh vựcKhoa học tự nhiên
Ngôn ngữTiếng Anh, Tiếng Việt
Xem trước tài liệu
Đang tải...

Đang tải tài liệu...

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ BIẾN TÍNH HỆ CHẤT HYDROXIDE LỚP KÉP VÀ ỨNG DỤNG CHỐNG ĂN MÒN THÉP TRÊN CƠ SỞ EPOXY

Ngành:

Hóa lý thuyết và hoá lý

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu tổng hợp và biến tính vật liệu Hydroxide lớp kép (LDH) dưới dạng tấm nano siêu mỏng (nanosheet) để ứng dụng trong việc chống ăn mòn thép trên cơ sở epoxy. Luận án nhấn mạnh tiềm năng của LDH như một chất mang anion chức năng nhưng cũng chỉ ra những hạn chế của vật liệu LDH truyền thống do sự kết tụ tinh thể, làm giảm hiệu quả ức chế ăn mòn.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là tổng hợp thành công hệ vật liệu LDH MgAl dạng tấm nano siêu mỏng với hình thái đồng nhất, kích thước tinh thể thấp (khoảng 2-3 đơn lớp, độ dày trung bình dưới 3,0 nm) và phân bố kích thước hẹp (từ 50 đến 250 nm). Đồng thời, vật liệu phải có khả năng mang ức chế ăn mòn hữu cơ cao (trên 30%) và đạt hiệu quả ức chế ăn mòn vượt trội (trên 90%), duy trì theo thời gian. Vật liệu cũng cần có khả năng phân tán tốt, tăng cường tính chất cơ lý của lớp phủ hữu cơ và phù hợp cho ứng dụng trong lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn trên nền epoxy.

Nội dung nghiên cứu bao gồm việc tổng hợp LDH bằng phương pháp thủy nhiệt, khảo sát ảnh hưởng của pH, tốc độ khuấy trộn và nhiệt độ đến hình thái và kích thước hạt. Đặc biệt, luận án đã phát triển quy trình tổng hợp LDH nanosheet thông qua cách tiếp cận tách loại và phân chia mầm để kiểm soát định hướng phát triển tinh thể và độ bền. Hệ LDH nanosheet mang ức chế ăn mòn hữu cơ 2-benzothiazolythio-succinic acid (BTSA) được tổng hợp bằng phương pháp trao đổi anion, và các điều kiện trao đổi được nghiên cứu để tối ưu cấu trúc và khả năng mang ức chế. Vật liệu này sau đó được ứng dụng vào chế tạo lớp phủ epoxy bảo vệ thép và đánh giá hiệu quả trong môi trường ăn mòn NaCl 3%.

Các kết quả chính cho thấy luận án đã thiết lập thành công các thông số thủy nhiệt phù hợp để tổng hợp LDH-CO3 với hình thái và kích thước kiểm soát, đồng thời đề xuất quy trình hiệu quả để tổng hợp LDH nanosheet với hình thái đồng nhất, kích thước nhỏ (~1,42 nm), độ ổn định cao và hàm lượng ức chế ăn mòn tối đa đạt 37,56%. Sự có mặt của LDH-BTSA-ns (3%) đã cải thiện rõ rệt tính chất cơ lý của màng sơn epoxy, bao gồm độ cứng, độ bám dính và góc thấm ướt. Phân tích tổng trở điện hóa xác nhận khả năng che chắn và bảo vệ vượt trội của hệ vật liệu nanosheet so với vật liệu dạng khối, duy trì hiệu quả cao sau 42 ngày ngâm trong NaCl 3% và cho thấy khả năng bảo vệ vượt trội sau 360 giờ thử nghiệm mù muối.

Tài liệu liên quan