(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu tổng hợp và chế biến dẫn xuất pani ứng dụng chế tạo vật liệu bảo vệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ -*** - PHẠM MINH TUẤN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ CHẾ BIẾN DẪN XUẤT PANI ỨNG DỤNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU BẢO VỆ h Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 62 44 01 14 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI - 2014 Luận án hồn thành tại: Viện Khoa học Cơng nghệ qn sự, Bộ Quốc Phòng Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Việt Bắc PGS.TS Chu Chiến Hữu Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Đình Thành Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Phản biện 2: PGS.TS Phạm Thế Trinh h Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Thế Nghiêm Viện Khoa học Công nghệ quân Luận án bảo vệ Viện Khoa học Cơng nghệ qn Có thể tìm luận án tại: - Thư viện Viện Khoa học Công nghệ quân - Thư viện Quốc gia Việt Nam A GIỚI THIỆU LUẬN ÁN h Tính cấp thiết luận án Polyanilin (PAni) loại polyme dẫn tổng hợp với điều kiện tương đối thuận lợi, dễ dàng, tạo sản phẩm có độ ổn định bền vững cao có khả ứng dụng rộng rãi thực tế Mức độ ổn định độ dẫn điện PAni so với polyme dẫn khác tốt [4], [5], [20], [42], [92], [93] Sử dụng monome anilin có giá thành rẻ so với monome khác Tất yếu tố làm cho việc ứng dụng PAni hiệu polyme dẫn khác Các dẫn xuất PAni điều chế chứa nhóm axit có mặt mơi trường phản ứng chuyển hóa thành dạng muối kiềm (pha tạp từ dạng EB sang dạng ES), sử dụng làm tác nhân hoạt hóa tạo tác động lớn tới độ dẫn khả hòa tan, phân tán polyanilin Mặt khác, việc ứng dụng PAni phụ thuộc vào hiệu trình phân tán vào vật liệu (polyme thơng thường) Một hướng đáp ứng tốt yêu cầu nâng cao hiệu phân tán chế tạo blend PAni với polyme thông thường Hướng nghiên cứu vật liệu compozit PAni với vật liệu vơ có cấu trúc nano tạo khác biệt chất so với vơ quen thuộc kích thước nhỏ bé gây tương tác gần gũi polyme với vật liệu Đặc tính làm cải thiện, thay đổi đáng kể tính chất điện từ vật liệu Khi tổng hợp PAni hạt vô có tính chất từ tạo vật liệu lai điện -từ có cấu trúc "core - shell" với lớp vỏ dẫn điện lõi từ Vật liệu có tính chất đặc biệt có triển vọng ứng dụng tốt lĩnh vực chế tạo vật liệu hấp thụ sóng điện từ Trong lĩnh vực ứng dụng PAni compozit từ PAni với vật liệu từ tính, hai lĩnh vực quan tâm phân tích nghiên cứu cho nhu cầu thực tế là: Chế tạo vật liệu hấp thụ sóng điện từ sơn chống ăn mịn kim loại Mục đích, nhiệm vụ nội dung nghiên cứu luận án * Mục đích, nhiệm vụ: - Tổng hợp lựa chọn dạng polyme dẫn điện (PAni) phù hợp dễ gia công, phân tán h - Chế tạo sơn bảo vệ chống ăn mòn kim loại có chứa PAni với hiệu cao - Chế tạo vật liệu hấp thụ sóng điện từ có sử compozit từ PAni với bột vơ từ tính * Nội dung nghiên cứu chính: - Nghiên cứu khảo sát tổng hợp với điều kiện khác nhau, lựa chọn dạng PAni phù hợp nhằm mục đích tăng cường khả gia công thuận lợi - Nghiên cứu khảo sát chế tạo compozit PAni với số loại bột độn có hoạt tính đặc biệt ferit, Fe3O4 để tạo vật liệu kết hợp tính chất điện từ, có cấu trúc dạng lõi - vỏ nhằm mục đích chế tạo vật liệu hấp thụ sóng điện từ - Lựa chọn phương pháp gia cơng thích hợp, tiên tiến để xác định khả ứng dụng công nghệ chế tạo vật liệu bảo vệ - Khảo sát hệ sơn lót lớp phủ có chứa PAni tổng hợp với chất tạo màng thông thường PU, PVB điều kiện ăn mòn Ý nghĩa khoa học, thực tiễn đóng góp luận án - Nghiên cứu hệ thống số điều kiện để tổng hợp PAni có cấu trúc nano với mục đích nâng cao khả phân tán mơi trường mang - Khảo sát hệ thống hệ compozit từ PAni với loại bột vơ từ tính (ferit, Fe3O4) để lựa chọn hệ compozit kết hợp tính điện, từ tốt để chế tạo vật liệu hấp thụ sóng điện từ - Xây dựng phương pháp chế tạo blend từ PAni polyme khác cách phân tán có hiệu cao - Chế tạo hệ sơn lót sơn phủ bảo vệ chống ăn mịn kim loại có chứa PAni với hàm lượng nhỏ cho hiệu bảo vệ cao Bố cục luận án Luận án trình bày 123 trang, 30 bảng, 48 hình vẽ - đồ thị, 118 tài liệu tham khảo với kết cấu gồm: phần Mở đầu: trang; Tổng quan (chương 1):35 trang; Thực nghiệm (chương 2): 19 trang; Kết thảo luận (chương 3): 55 trang; Kết luận: trang; Tài liệu tham khảo: trang; Các cơng trình khoa học cơng bố: trang phụ lục: 40 trang B NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHÍNH CỦA LUẬN ÁN MỞ ĐẦU Phần đề trình bày tính cấp thiết, mục đích, nhiệm vụ, ý nghĩa khoa học, thực tiễn nội dung nghiên cứu luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN Chương trình bày thành tựu nghiên cứu lý thuyết, thực tiễn dẫn xuất PAni, compozit từ PAni vật liệu cơ từ tính, blend PAni với polyme nền, sơn chống ăn mòn kim loại có chứa PAni, vật liệu hấp thụ sóng điện từ Nêu chất khoa học, chế làm việc sơn chống ăn mịn kim loại có chứa PAni, vật liệu hấp thụ sóng điện từ chế tạo sở vật liệu có tính chất điện, từ Tổng quan đặt sở khoa học định hướng cho việc thực nội dung nghiên cứu để đạt mục tiêu luận án h CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 2.1 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất, mẫu nghiên cứu 2.1.1 Hóa chất mẫu nghiên cứu 2.1.1.1 Hóa chất Hóa chất gồm loại sau: Anilin: Loại PA, Trung Quốc , dung dịch màu vàng đậm,d = 1,03 ; M = 93,13; Axit HCl: Loại PA, Trung Quốc ; d = 1,18 ; Axit H3PO4: Loại PA, Trung Quốc, d = 1,87; Axit TSA: Toluen-4- sulfonic, Loại PA, Merck(Đức), tinh thể màu trắng M = 190,22; Amon persulfat:Loại PA, Trung Quốc, Tinh thể màu trắng, M = 228,2; Bột Bary ferit: loại P, kích thước hạt 3-10m, Việt Nam; Nhựa polyacrylat: Desmophen A450, hàm lượng OH  1,0; độ nhớt 4000 mPas, Bayer; Chất dóng rắn aliphatic polyisoxyanat (HDI trimer): Desmodur N3300, hàm lượng nhóm NCO  21,8; 0,5%, độ nhớt 3000 mPas, Bayer; FA703: Polyol, hàm lượng OH  1,0 0,2%, Nhật; Bột Fe2O3 : Loại mịn, dùng CN quang điện tử, cỡ hạt -10m,Bayer; Bột TiO2: Loại p, mác KA100, cỡ hạt - 2m, Hàn Quốc; Polyvinylbutyral(PVB): hàm lượng nhóm butyral  75-80%, HL nhóm hydroxyl  18-22%, Đức; Muối FeCl2.4H2O: Loại PA, Trung Quốc, M = 198,81; Muối FeCl3 6H2O: Loại PA, Trung Quốc, M = 270,29; Các loại dung môi: h dimetylsulfoxit, n - methyl - 2- pyrrolidon, axeton, metanol, etanol, butanol, etyl axetat, butyl axetat, toluen , nước cất 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 2.1.2.1 Dụng cụ thiết bị thực phản ứng - Dụng cụ tổng hợp hữu cho tổng hợp PAni compozit chế tạo vật liệu bảo vệ: Banh điều nhiệt, máy khuấy từ, máy khuấy siêu âm, máy nghiền bi, máy khuấy thông thường, cốc thủy tinh, nhiệt kế… 2.2 Các phương pháp tỏng hợp khảo sát PAni 2.2.1 Đơn thực phản ứng tổng hợp 2.2.2 Tổng hợp PAni điều kiện phản ứng khác 2.2.2.1 Tổng hợp điều kiện có chất mồi (ES-M): Sử dụng chất xúc tác amon persulfat có chất mồi dung dịch PAni hoà tan n - Methyl - 2pyrrolidon Nhiệt độ phản ứng: - 40C ; Thời gian phản ứng: 4giờ 2.2.2.2 Tổng hợp điều kiện có chất oxy hóa H2O2 (ES-H): Sử dụng chất xúc tác hỗn hợp H2O2 6% FeCl2; Nhiệt độ phản ứng: - 40C; Thời gian phản ứng: 4giờ 2.2.2.3 Tổng hợp điều kiện có siêu âm: Sử dụng chất xúc tác APS Tỷ lệ anilin/APS/HCL 1/1/3 (mẫu ES-N*), nhiệt độ phản ứng: - 40C Tỷ lệ anilin/APS/H3PO4 1/1/1 (mẫu ES-P), nhiệt độ phản ứng: - 100C Điều kiện có khuấy siêu âm; Thời gian phản ứng: 4giờ 2.2.2.4 Trong môi trường axit TSA (ES-T): tỷ lệ anilin/APS/TSA 1/1/1, sử dụng điều kiện khuấy thông thường Nhiệt độ phản ứng: 5-100C Thời gian phản ứng: 4giờ 2.3 Các phương pháp chế tạo khảo sát compozit 2.3.1 Chế tạo compozit từ PAni ferit Phản ứng chế tạo compozit PAni.TSA/ferit thực theo phương pháp trùng hợp chỗ, môi trường axit toluen-4- sulfonic để bảo toàn lượng ferit Tỷ lệ bột bary ferit đưa vào theo mẫu khác Đối với sản phẩm dạng bột nhão (paste), sau lọc rửa nước cất, tiến hành lọc, rửa dung mơi để loại nước có sản phẩm Ký hiệu : ES - FRx 2.3.2 Chế tạo nanocompozit từ PAni Fe3O4 2.3.2.1 Tổng hợp nanoFe3O4: Sử dụng dung dịch NH4OH 0,6M dung dịch muối FeCl2.4H2O; FeCl3.4H2O Để chuẩn bị cho điều chế compozit, giữ sản phẩm dạng bột nhão (paste) để sử dụng cho phản ứng tổng hợp compozit h 2.3.2.2 Chế tạo nanocompozit từ PAni Fe3O4: Phản ứng chế tạo nanocompozit PAni.TSA/Fe3O4 thực theo phương pháp trùng hợp chỗ, môi trường axit toluen-4- sulfonic axit yếu để bảo toàn lượng Fe3O4 Tỷ lệ nano Fe3O4 dạng paste đưa vào theo mẫu khác Ký hiệu mẫu : ES - Tx * Với giả thiết ferit, Fe3O4 khơng bị hịa tan q trình phản ứng, hiệu suất phản ứng tính theo lượng PAni thu Kiểm chứng phương pháp tiến hành hòa tan phần PAni mẫu compozit dung mơi DMSO để xác định lượng ferit, Fe3O4 có hợp phần 2.4 Chế tạo hệ sơn bảo vệ chống ăn mịn kim loại 2.4.1 Chế tạo sơn lót polyvinyl butyral: Trên sở chất tạo màng PVB có chứa 5% PAni bao gồm: L1 (chứa ES-M), L2 (chứa ES-P), L3 (chứa ES-T) Hàm khô hệ sơn lót  10% 2.4.2 Chế tạo sơn phủ polyuretan có chứa PAni: Trên sở PU có chứa 0,3,5,7,9% PAni (dạng ES-T) kết hợp với 20% pigment TiO2, (tương ứng với mẫu GF0, GF3, GF5, GF7, GF9) chứa 5% PAni (dạng ES-T) kết hợp với pigment màu( 20% TiO2, 20% Fe2O3, mẫu DF5) * Các hệ sơn sử dụng dạng bột nhão (paste) PAni/dung môi sau phản ứng tổng hợp (đã lọc rửa loại trừ nước) Khuấy máy khuấy thường 60 phút sau hỗ trợ phân tán siêu âm từ 5-10 phút Khi phân tán pigment màu khác, sử dụng phương pháp nghiền bi 2.5 Chế tạo hệ vật liệu hấp thụ sóng điện từ Sử dụng compozit PAni/vật liệu từ tính (ES - FRx ES - Tx) dạng paste PAni/dung mơi sau q trình chế tạo compozit (đã lọc rửa loại trừ nước) để phân tán vào nhựa PU phương pháp khuấy thông thường 60 phút 2.6 Các phương pháp phân tích, kiểm tra tính kỹ thuật vật liệu - Bao gồm phương pháp: IR, SEM, TEM, XRD, TGA, phương pháp xác định độ dẫn điện, VMS - Phương pháp thử nghiệm gia tốc độ bền mù muối; phương pháp đo tổng trở điện hóa; phương pháp đo đạc, đánh giá độ bền lý màng sơn - Đo đạc tính hấp thụ, phản xạ vật liệu sơn: Theo theo tiêu chuẩn TQSB-71:2004 băng X (8 - 12 GHz) CHƯƠNG – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết tổng hợp PAni 3.1.1 Tổng hợp PAni điều kiện phản ứng khác Các mẫu tổng hợp điều kiện có sử dụng chất mồi (Mẫu ESM), Mẫu sử dung chất oxy hóa H2O2 (mẫu ES-H ); Mẫu tổng hợp điều kiện có siêu âm (Mẫu ES-N*, Mẫu ES-P) mẫu sử dụng axit hữu (Mẫu ES-T), cho sản phẩm có cấu trúc sợi nano rõ rệt Bảng 3.1 Kết khảo sát phản ứng tổng hợp PAni điều kiện khác Thông số Tên mẫu Điều kiện phản ứng Khuy thng Siêu âm Chất oxy hóa H2O2 Có chất mồi Khuy thường, Siêu âm, ES - N ES - N* ES - H ES - M ES - T ES - P 3.1.2 Kết phân tích IR Dopant Cấu trúc Màu sắc HiÖu suÊt (%) axit HCl axit HCl axit HCl axit HCl axit TSA axit H3PO4 Phiến, Sợi nano Sợi nano Sợi nano Sợi nano Sợi nano Xanh lam Xanh lam Xanh lam Xanh lam Xanh lam Xanh lam 81,75 83,73 73.75 84.10 41,34 65,12 h Kết khảo sát, phân tích cấu trúc vật liệu phổ IR cho thấy mẫu thể đỉnh đặc trưng vùng cấu trúc PAni: nhóm quinoit: 1556cm-1-1586 cm-1; nhóm benzenoit: 1480cm-1-1506cm-1; N-N: 1289cm-1-1305cm-1 ; C-N: 1229cm-1-1247 cm-1; C-N: 1109cm-1-1154 cm-1; CH(para): 781cm-1-824 cm-1 3.1.3 Kết phân tích nhiễu xạ tia X V IB M D A DV - m a u E S -T V ie n H o a h o c V a t li e u V IB M D A D V - m a u E S - N V i e n H o a h oc V a t li e u 350 Lin ( Cps) a d=4.55892 310 300 290 280 270 260 d=3.541 61 d=3 31127 d= 3.52387 340 330 320 d= 4.3732 d=5.78969 d= 9.946 94 200 b 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 d= 1.75628 100 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 -T h et a - S c a le -Th e t a - S c a le E S-T - F ile: E S-T - Vi en Ho a ho c Va t li eu w - Ty pe : T h/ Th lock e d - Sta rt : 00 ° - E nd : 65 00 ° - S t ep : 03 ° - St ep tim e: s - Te m p.: 25 °C (Ro om ) - Time S t art ed : 19 58 69 95 s - 2- T he ta: E S- N0 - Fi le: E S- N - V ien H oa ho c Va t lie u raw - T y pe : Th /T h loc k ed - S t ar t: 00 ° - En d: 65 010 ° - S t ep : 03 ° - Ste p t im e: s - C re at io n: 11 /23/ 20 4: 44 : 11 P M - An od e: C u - T em p : °C (R O pe ti on s : S mo ot h 0 66 | Imp or t 00 -0 8-1 28 (N) - p -D ia cet yl be nz en e - C 10 H 10 O2 - W L: 54 06 00 -0 9-1 97 (N) - -C ya no t ro po ne - C 8H 5N O - WL : 1.54 00 -0 9-0 96 (N) - T rim et hy lam ine hy dr o chl or ide - C 3H 9N ·HC l - W L: 1.5 40 - O pe tion s : S mo ot h 06 | Imp or t 00 -0 39 -1 55 ( *) - 1, 4- Bi s[2 -(4 -c hlo ro ph en y l)e the ny l] -2 ,5- dim et hy lbe nz en e - C 24 H 20 C l2/C l C6H 4C H C H C 6H 2(C H 3) 2C HCH C 6H 4C l - S -Q 100 % - W L: 1.5 06 - T ric l inic - a 40 00 - b 1 88 90 - c d=3.54385 ES.P 280 E S-M 30 d=3.52223 300 290 29 270 28 26 25 c 20 19 18 70 60 17 16 15 14 13 12 d 11 10 90 80 d=1.93493 90 80 d=2 85742 100 d=2.19128 d=2.73953 120 110 d=4.28944 22 21 d=5 81966 150 140 130 d=9 88823 170 160 d=13.69988 d=9.92955 200 190 180 24 23 Lin (Cps) 220 210 27 d=3.34847 d=5.99417 230 d=4 35105 260 250 240 Lin (Cps) Các đỉnh đặc trưng PAni giản đồ XRD thể rõ đỉnh góc 2 = 90 (d001); 150 (d010); 210 (d100); 260 (d110); 270 (d111); 300 (d021) Ngồi cịn số đỉnh yếu góc 330 góc 400 Mẫu PAni dạng EB có đỉnh góc 2 = 190 L in (Cps) 300 70 60 50 40 50 30 40 20 30 10 20 10 20 30 40 50 10 -T heta - Sca le E S P - File: mau ES_P - a Tu an_Vi en HHV L.raw - Type: 2Th/ Th lock ed - St art : 000 ° - En d: 0.01 ° - S tep: 0.030 ° - Step ti me: 1.8 s - Te mp.: 25 °C (Roo m) - Ti me S tarted : 13 364 40448 s - 2-Theta : O pera tio ns: Smoo th 048 | Im port 0-03 8-152 (N ) - (2-N aphth oxy) ace tic acid - C12H 10O3 - W L: 5406 0-00 9-050 (N ) - ,3-Di-p-n itrob enzyl -5- et hyl- 5-( methyl -1-bu tenyl)bar bitu ric acid - C25H 26N4 O7 - WL : 5406 0-01 1-090 (I ) - N-Ch loros uc cin imide - C4 H4ClN O2 - WL : 54 06 - Ortho rhom bic - P rimitiv e 10 20 30 40 50 2- Theta - Scale ES-M - File: ES-M raw - Type: 2Th/T h lock ed - Sta rt: 3.00 ° - End: 54.990 ° - St ep: 0.03 ° - Step t ime: s - Temp : 25 °C (Room ) - Time Started: 1247122816 s - 2-The ta: 3.000 ° - The ta: 500 ° - D isplay plan e: - Hình 3.3 Phổ XRD mẫu polyanilin PAni.HCl(ES-N*) (a) PAni TSA(ES-T) (b) PAni H3PO4 (ES-P)(c) PAni.HCl(ES-M) (d) Kết hợp với kết phân tích IR độ dẫn ta thấy sản phẩm ESN*, ES -M, ES-P có mức độ hoạt hóa, tinh thể cao 3.1.4 Kết phân tích kỹ thuật chụp SEM Qua hình ảnh SEM ta thấy:Với kỹ thuật khuấy thơng thường, sản phẩm có cấu trúc dạng phiến, với kích thước 200  300 (nm) (hình 3.4 a) Với kỹ thuật khuấy siêu âm, sản phẩm PAni ngun gốc có dạng sợi với đường kính 50  100 (nm) (hình 3.5) Trong mẫu PAni tổng hợp mơi trường axit TSA có cấu trúc dạng sợi nano với đường kính 50 - 100nm (hình 3.4 b) a a b Hình 3.5 Ảnh SEM mẫu PAni tổng hợp điều kiện có siêu âm ES-N*(a) ES-P(b) Hình 3.4 Ảnh SEM mẫu PAni.HCl(a) mẫu PAni TSA(b) phản ứng điều kiện thông thường a b h - Đối với mẫu ES - M (tổng hợp điều kiện có chất mồi) (hình 3.6b) - Mẫu ES - H (sử dụng chất oxy hóa nhẹ H2O2) (hình 3.6a) Các sản phẩm có cấu trúc sợi nano b Hình 3.6 Ảnh SEM mẫu PAni tổng hợp điều kiện có sử dụng chất oxy hóa H2O2 mẫu ES-H(a) có chất mồi mẫu ES-M (b) a Các mẫu đạt mức độ hoạt hóa cao, mức độ tinh thể cao, độ dẫn điện lớn với điều kiện đặc biệt: Mẫu ES-M sản phẩm có sử dụng chất mồi có độ dẫn cao (1,204 S/cm), mức độ kết tinh cao, hiệu suất phản ứng đạt 84% Mẫu phản ứng điều kiện siêu âm (mẫu ES-N*) có hiệu suất phản ứng tăng hơn, độ dẫn đạt 0,2416 (S/cm), hiệu suất đạt 83,73% mẫu ES-P (axit H3PO4) có hiệu suất độ dẫn tốt ( = 0,1366 S/cm) b Với axit TSA mẫu đạt giá trị độ dẫn cao, thích hợp cho phản ứng tổng hợp compozit ES-T với  = 0,1383 S/cm Đây axit không gây ảnh hưởng đến loại bột vô feit, Fe3O4 Đồng thời loại PAni có tính chất hữu cao nên dễ phân tán vào loại polyme khác h 3.2 Đánh giá hiệu phân tán PAni số chất tạo màng Lựa chọn loại PAni PAni H3PO4 (ES-P: loại tổng hợp điều kiện có siêu âm), PAni.HCl (ES-M: tổng hợp điều kiện có chất mồi để có cấu trúc nano sợi) PAni.TSA để phân tán vào PU theo ba phương pháp: a- Phân tán thông thường cối nghiền tay, sử dụng PAni sấy khô; b - Nghiền máy nghiền bi, có hỗ trợ phân tán siêu âm, sử dụng PAni sấy khô; c - Phân tán từ PAni dạng paste phân tán dung môi, khuấy thông thường máy khuấy, q trình nghiền, hỗ trợ phân tán siêu âm 3-5 phút 3.2.1 Đánh giá hiệu trình phân tán kỹ thuật ảnh SEM So sánh phương pháp phân tán loại PAni cho thấy sử dụng phương pháp phân tán từ PAni dạng paste phân tán dung môi, khuấy thông thường máy khuấy, khơng có q trình nghiền, hỗ trợ phân tán siêu âm 3-5 phút cho hiệu phân tán cao 3.2.1.1 Hệ blend PAni/PU Mẫu ES-T có phân tán tốt gần gũi chất vật liệu hữu Phương pháp phân tán PAni dạng paste PAni/dung môi cho hiệu tốt Ảnh SEM ta dễ dàng nhận thấy mẫu ES-T/PU phóng đại lên 3000 lần màng nhẵn phẳng, không nhận diện pha PAni tách (PAni phân tán tốt với kích thước < 1m) (hình 3.7k) Hình 3.7 Ảnh SEM mẫu vật liệu blend PU có chứa PAni *Mẫu ES-P/PU phân tán thông thường (a); nghiền bi, hỗ trợ phân tán siêu âm (b); sử dụng PAni dạng paste dung môi (c) * Mẫu ES-M/PU phân tán thông thường (d); nghiền bi, nghiền bi, hỗ trợ phân tán siêu âm (e); sử dụng PAni dạng paste dung môi (f) *Mẫu ES-T/PU phân tán thông thường (g); nghiền bi, hỗ trợ phân tán siêu âm (h); sử dụng PAni dạng paste dung môi (k) a b c d e f g h k 11 3.3.1.2 Kết phân tích IR Nền phổ thể đỉnh đặc trưng PAni: nhóm quinoit vùng 1562cm-1 - 1593cm-1; nhóm benzenoit vùng 1482cm-1 - 1495cm-1; N-N vùng 1289cm-1 - 1301cm-1; C-N vùng 1236cm-1 - 1253cm-1 1109 cm-1 - 1137 cm-1; CH vùng 794cm-1 - 905cm-1 C-C vùng 596cm-1 - 683cm-1 Với mẫu ferit xuất hai đỉnh quan trọng vùng 450cm-1 602cm-1 đặc trưng cho liên kết Fe-O Các mẫu compozit xuất đỉnh đặc trưng vị trí 403cm1 - 449cm-1 tồn nhóm ferit mẫu [2], [28], [87], [98] 3.3.1.3 Kết phân tích XRD mau FR V IB M D A D V - m a u ES -T V ie n H oa h o c V a t lie u d= 4.55892 300 290 280 d= 54161 a 320 310 270 260 b 250 240 230 220 L in (Cps) d=1.46994 d=1.61944 d=1.66399 d=2.22903 d=1.88233 400 d=2.12381 d=2.62070 d=2.94092 d=2.89427 d=2.52697 d=3.85643 340 330 d=2.36762 Lin (Cps) 500 350 d=2.41799 600 300 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 200 90 80 70 60 50 40 30 100 20 10 10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 60 2-T h e ta - S ca le 70 E S -T - Fil e: ES -T - V ien H oa hoc Vat li eu raw - Ty pe : 2T h/Th loc k ed - S tart : 00 ° - E nd : 65 00 ° - S t ep : 03 ° - S t ep tim e: s - T emp : 25 °C (Roo m ) - Ti me S t ar ted: 119 58 69 95 s - 2- The t a: O pe ti on s : S mo ot h 0.0 66 | Imp ort 0-0 9-1 55 (*) - 1, 4-B is [2 -(4 -c hlo ro ph en y l)e the ny l] -2 , 5-d im et hyl be nzen e - C2 4H 20 C l2 /Cl C6H 4C H C H C 6H 2( C H3 )2CH C H C 6H 4C l - S-Q 10 0 % - W L: 1.54 06 - Tr icl inic - a 000 - b 11 889 00 - c 2 -T heta - Sc ale m au FR - Fi le: ma u F R - a Tuan _Vien HHV L raw - Type : 2T h/T h loc ked - Start : 10 000 ° - En d: 70 000 ° - Step: 03 ° - Ste p ti me: s - Temp : 25 °C (Room ) - T ime Start ed: 13 3653 5040 s - 2-Th et a O perat io ns : Smoo th 048 | Im port 1-0 84-07 57 (C ) - Bariu m Iron Ox ide - B aFe 12O1 - W L: 1.5406 - Hex agon al - Prim itive ES FR65 mau ES FR 28 60 d=1 62384 d=1 47447 d=1.66286 d=1 81826 d=2.12952 d=1 93253 d=2.41841 d=2 22884 d=2 62083 d d=2 51231 d=2 76886 d=2.93850 d=3.50921 d=3 83576 d=5 78216 300 Lin (Cps) d=1 37402 400 d=1.34748 d=1.46783 d=1.62737 d=1.66109 d=1.72439 d=1.90718 30 d=2.06491 d=2.42118 d=2.23126 d=2 94403 d=2.89457 d=3.85988 Lin (Cps) 40 c d=2.62112 d=2.77335 500 50 200 20 100 10 0 20 30 40 50 60 10 2- T heta - Sca le h Kết phân tích XRD cho thấy mẫu ferit dạng Bary ferit (BaFe12O 19) với đỉnh đặc trưng vị trí góc 2 = 30,30 (d110); 32,20 (d107); 34,10 (d114); 37,10 (d203); 40,30 (d205); 42,40 (d206); 55,00 (d217); 56,50 (d2011); 63,00 (d220) [99] d=2.77117 700 ES FR65 - F ile : m au ES_ FR65 - a Tu an_V ie n HHV L raw - T yp e: 2T h/ Th loc ked - St art : 000 ° - End: 9.9 90 ° - S t ep: 0.030 ° - St ep t ime: 1.8 s - Te mp.: °C (R oo m) - Time Start ed: 13 3646 4256 s - O perat ions: Sm oot h 048 | Im po rt 1-0 84-0757 (C) - Bar iu m I ron Oxide - BaF e12O 19 - W L: 54 06 - Hex agon al - Pri mitive 20 30 40 50 60 2- Th eta - Sc ale ma u ES FR 28 - Fi le: ma u ES FR 28 - a Tua n_V i en HH VL - Ty pe: 2Th/ Th lock ed - S tart: 5.00 ° - End : 68 090 ° - St ep: 030 ° - S tep tim e: s - Te m p.: 25 °C ( Ro om) - Tim e S ta rt ed: 133 654 438 s Oper at ions : Sm oot h 048 | Im port 01- 084-07 57 (C ) - Ba rium Iron Ox id e - BaF e12O19 - W L: 1.5 406 - Hex ago nal - Pr im itive 00- 039-15 54 (* ) - 1, 4-B is[2-( 4-c hl oro pheny l)et he nyl]-2 ,5 -dim ethylbe nz ene - C24 H20 Cl2 /ClC6H 4CH CH C6H 2(C H3)2 CHCHC 6H4 Cl - W L: 5406 - T ricl in ic - P rimi tive Hình 3.17 Phổ XRD mẫu Bary ferit (a), ES-T(b), ES-FR65(c) ES-FR28(d) Với mẫu polyanilin nguyên gốc (ES-T) xuất hai đỉnh phổ đặc trưng góc 2 = 190 250 đặc trưng cho PAni có mức độ kết tinh độ dẫn điện vừa phải (hình 3.17 b) Với nhóm vật liệu compozit ta thấy ferit chiếm ưu phổ XRD Khi hàm lượng ferit 65%, 95% 98% xuất đỉnh đặc trưng ferit mẫu thể độ dẫn điện phân tích IR cho thấy đỉnh đặc trưng PAni chiếm ưu Chỉ với mẫu ES-FR28, hàm lượng PAni đủ lớn (72%) giản đồ XRD xuất hai đỉnh yếu vị trí góc 2 = 190 250 đặc trưng cho cấu trúc kết tinh PAni (hình 3.17d) Kết cho thấy cấu trúc tinh thể baryferit (BaFe12O19) sau phản ứng chế tạo compozit bảo tồn 3.3.1.4 Kết đo tính từ độ dẫn điện Mẫu ferit có kích thước hạt 3-10m có giá trị độ bão hịa từ cao Ms= 56 (emu/g) lực kháng từ Hc=1100(Oe) thể cấu trúc hạt có kích 12 thước lớn [99] Với mẫu compozit, tăng hàm lượng ferit giá trị độ bão hòa từ lực kháng từ tăng dần Bảng 3.8 Tính từ độ dẫn điện hệ compozit PAni/ferit Thông số Tên mẫu Ms (emu/g) Hc (Oe) 0,22 19,5 31 44 45,5 56 ES-T ES-FR28 ES- FR65 ES- FR95 ES- FR98 Ferit Độ dẫn (s/cm) Mẫu có độ dẫn tính từ kết hợp tốt là: -ES-FR28 (=67,55.103 S/cm,Ms=19,5 emu/g) - ES-FR65(=48,9.10-3 S/cm, Ms=31 emu/g) -3 138,3 10 67,55 10-3 48,9.10-3 3,09.10-3 0,39.10-3 10-7 30 1216 1250 1380 1340 1100 3.3.1.5 Kết phân tích hình thái học ảnh SEM a b h Ảnh hình 3.20a cho thấy hình ảnh bary ferit có dạng hạt, vảy sắc nét Sau thực trình bao phủ PAni, thấy rõ cấu trúc lớp vỏ PAni bao bọc bên (hình 3.20b) Hình 3.20 Ảnh SEM mẫu Bary ferit(a) compozit Pani/ ferit loại ES-FR65(b) 3.3.2 Kết chế tạo nanocompozit PAni/Fe3O4 3.3.2.1 Kết khảo sát phản ứng ch to nanocompozit PAni/Fe3O4 Bảng 3.9 Kết khảo sát ph¶n øng chế tạo nanocompozit PAni/Fe3O4 Thơng số Tên mẫu ES - To ES - T9 ES - T28 ES - T50 ES - T75 Hàm lượng PAni (%) Hàm lượng Fe3O4 (%) Hiệu suất (%) 100 91 72 50 25 28 50 75 41,34 58,99 63,54 48,0 42,48 * Hiệu suất xác định theo mức độ chuyển hóa anilin Vật liệu Fe3O4 tổng hợp phịng thí nghiệm phương pháp hố học có màu nâu đến nâu đen Các phản ứng Fe3O4 hiệu suất phản ứng trùng hợp tăng lên với mẫu có hàm lượng Fe3O4 nhỏ 13 28% đồng thời độ dẫn điện mẫu sản phẩm lớn PAni nguyên gốc Điều giải thích tác dụng cấu trúc có kích thức nano bột Fe3O4 làm cho định hướng cấu trúc vật liệu trật tự hơn, diện tích bề mặt phản ứng tăng nhanh, hiệu suất phản ứng cao mẫu PAni nguyên gốc 3.3.2.2 Kết phân tích IR Phổ IR mẫu compozit PAni (dạng PAni.TSA) với Fe3O4 cho thấy đỉnh đặc trưng PAni thể rõ ràng: quinoit: 1560-1571cm-1; benzenoit: 1468cm-1 - 1488cm-1; N-N: 1289cm-1 - 1299cm-1; C-N: 1230cm-1 1243cm-1 1113cm-1 - 1123cm-1; CH: 792cm-1 - 818cm-1 Khi tăng lượng Fe3O4 đỉnh phổ có xu hướng dịch chuyển vùng có số sóng cao thể tương tác PAni với Fe3O4 Ngồi ra, cịn xuất đỉnh đặc trưng cho liên kết Fe-O vùng < 650cm-1 d=1 6081 d=2.09012 d=2.40579 300 d=1.47543 d=2 52395 300 d=4 67761 d=1 62124 d=1.65986 d=1.8510 d= 2.02902 d=2.41607 d=2.22887 d=2.11831 400 d=2 9405 d=2.62 185 b 500 Lin (Cp s) 400 d= 4.67891 d=4.99121 Lin (Cps) 500 d=2.51 647 d=2.99058 d= 2.94105 d=3 85719 600 V IB M D A D V - m a u ES -T 28 Vi en Ho a h o c V at l ie u a FR d=2 89300 700 200 200 h 100 100 0 10 20 30 40 10 50 20 30 40 50 60 -T he t a - S ca le 2-T het a - S c ale FR - File : m au F R Vi en H oa ho c V at lie u.r aw - Ty pe : Th / Th l ock ed - St art : 00 ° - E nd : 9.9 90 ° - S t ep : 03 ° - St ep tim e: s - T em p.: 25 °C (R oo m) - Ti me S ta rt ed : 23 80 42 62 s - -T het a: 000 ° - Th eta : 00 E S -T2 - Fil e: E S -T2 - Vi en Ho a hoc Va t l ieu raw - T y pe: Th/T h loc k ed - S t ar t : 000 ° - E nd: 65 000 ° - S t ep: 03 ° - Ste p tim e: s - Cre at ion: 11 /2 4/2 007 0: 25: 06 AM - A no de: Cu - Tem p : 25 °C O per at ion s: Sm oot h 048 | Im p or t 01- 07 9- 041 (C) - M agn eti te - F e3O - W L: 540 - C ubi c - F ac e- c en tere d Op er atio ns : Sm oo th 048 | Im po rt 01-0 79 -1 74 (C) - Bar ium Ir on Ox ide - B aFe 1.9 O1 - W L: 54 06 - H ex ag on al - Prim it iv e c 300 200 d=1 477 07 d=1.70950 d=2.09302 d=1 59638 d=2.51934 500 d 400 Lin (Cps) d=1 60507 d=2.0952 d=3.61796 400 600 d=1.47247 d=2 51895 600 500 ES T 75 d=2.92731 E S.T 50 Lin (Cps) Phổ XRD mẫu nanocompozit PAni/ Fe3O4 cho thấy hầu hết mẫu xuất đỉnh đặc trưng Fe3O4, với đỉnh phổ đặc trưng góc 2 = 32,20 (d220); 35,20 (d311); 42,70 (d400); 53,50 (d422); 57,10 (d511); 62,90 (d440) d=2.77067 3.3.2.3 Kết phân tích XRD 300 200 100 100 0 20 30 40 50 60 20 30 40 50 60 2-T h eta - Sc a le 2- T het a - Sca le E S.T5 - Fil e: mau E S _T5 - a Tua n_ V ie n HH V L w - T yp e: Th /T h loc k ed - S tart : 3.0 00 ° - E nd: 69 990 ° - Ste p: 0.0 30 ° - St ep t im e: 1.8 s - Tem p : 25 °C (R o om ) - Ti me S t ar te d: 133 645 120 s - 2- T O per a tio ns : Sm o oth 0.0 48 | Imp or t 1- 086 -1 38 (C ) - Ma gne t it e - F e2.9 10O - W L: 540 - Cu bi c - Fa ce -ce nt e red E S T75 - F ile : m au ES_ T75 - a Tu an _V ie n HH V L w - T yp e: 2Th /T h loc k ed - S t ar t: 3.0 00 ° - E nd : 9.9 90 ° - S t ep : 03 ° - St ep t im e: s - Tem p : °C (R oo m ) - Tim e S tart ed : 13 36 46 00 32 s - 2- T O pe t ions : Sm oo t h 04 | Im po rt 1-0 86 -1 33 (C ) - M ag ne t it e - F e2 91 O4 - S -Q 10 0 % - W L: 54 - Cu bi c - a 87 40 - b 38 74 - c 87 40 - al ph a 90 00 - be ta 90 00 - ga m m a 0.0 00 - F ac e- c en t er ed - Y : 74 74 % Hình 3.23 Phổ XRD mẫu nanocompozit Fe3O4(a), ES-T28(b), ES-T50(c) ES-T75(d) Với mẫu ES-T28 bắt đầu xuất số đỉnh yếu rộng góc 2 = 190 250 đặc trưng cho phần tinh thể PAni cấu trúc mạng 3.3.2.4 Kết phân tích cấu trúc hình thái học Ảnh TEM hình 3.21 cho thấy hạt Fe3O4 tổng hợp phịng thí nghiệm phương pháp hố học có kích thước hạt  10 (nm) Hình 3.21 Ảnh TEM mẫu nano Fe3O4 14 Quan sát ảnh TEM hình 3.24 ta thấy: a b c d - Pha màu đen tiểu phân Fe3O4, có hình cầu trịn, có đường kính 6-10nm Pha sáng màu tiểu phân PAni có hình cầu đường kính 50 -100nm - Lớp PAni bao bọc hạt Fe3O4, thân PAni liên kết với tạo thành khối hạt có kích thước lớn (50 - 100nm) Trong khối Hình 3.24 Ảnh TEM mẫu chứa nhiều tiểu phân Fe3O4 nanocompozit ES-T28 (a,b) ES-T50 (c,d) h 3.3.2.5 Kết đo tính từ độ dẫn điện Kết đo độ dẫn điện tính từ nêu bảng 3.11 Bảng 3.11 Tính từ độ dẫn điện hệ nanocompozit PAni/Fe3O4 Mẫu có độ dẫn tính Thơng số Ms Hc Độ dẫn từ kết hợp tốt Tên mẫu (emu/g) (Oe) (S/cm) mẫu sau: ES-T 0,22 30 0,1383 - Mẫu ES-T28(=0,1463 ES-T9 5,2 12,0 0,4669 ES-T28 9,1 5,25 0,1463 S/cm, Ms=9,1 emu/g) ES-T50 13,0 3,0 0,053 - Mẫu ES-T50(=0,0531 ES-T75 32,0 3,0 0,025 S/cm, Ms=13,0 emu/g Fe3O4 51 10 10-7 * Một thông số thể rõ rệt khác biệt giá trị từ trễ Hc hai mẫu khác Vật liệu nanocompozit PAni/Fe3O4 Fe3O4 thể giá trị vật liệu kích thước nano có tính siêu thuận từ (Hc =3-12Oe) vật liệu compozit PAni/ferit bột ferit thể tính chất từ vật liệu từ cứng, có kích thước lớn (Hc=1100-1380Oe) Mức độ bao bọc hạt khả hòa trộn PAni lên Fe3O4 cao nhiều so với ferit Giá trị độ dẫn nhóm mẫu compozit PAni/Fe3O4 cao 15 h 3.4 Kết chế tạo sơn chống ăn mòn kim loại Luận án sử dụng hệ sơn PU, thành phần đơn sử dụng PAni TSA (ES-T) với hàm lượng từ - 9% kết hợp với 20% pigment TiO2 (tương ứng với mẫu GF0, GF3, GF5, GF7, GF9) mẫu chứa 5% PAni.TSA (ES-T) kết hợp với pigment khác (20% TiO2 20% Fe2O3, mẫu DF5) Các hệ sơn PU sơn trực tiếp thép sơn loại lớp lót sau: L1: Màng sơn lót PVB có chứa 5% PAni.HCl (ES-M) L2: Màng sơn lót PVB có chứa 5%PAni H3PO4 (ES-P) L3: màng sơn lót PVB có chứa 5%PAni.TSA (ES-T) 3.4.1 Kết đánh giá độ bền lý Khi sử dụng hệ lớp lót L1, L2, L3 độ bám dính, bền uốn, va đập khơng bị thay đổi đạt mức cao cho thấy lớp lót có khả bám dính tốt thép Kết đo đạc cho thấy sơn chứa polyme dẫn trì tốt tính màng sơn ban đầu, có độ bền va đập, độ bám dính độ bền uốn cao Độ bám dính: điểm 1; độ bền va đập: 200 (KG.cm); độ bền uốn: (mm); độ cứng: 0,24 – 0,30 3.4.2 Độ bền mù muối Khi sử dụng PAni vào hệ sơn độ bền vững mù muối hệ sơn tăng lên, đặc biệt với số mẫu xuất vết rộp khả ức chế PAni nên không xuất vết gỉ cho thấy thép thụ động hóa Độ bền mù muối cao nhiều so với mẫu sơn không chứa PAni có độ dầy tương đương Các mẫu sơn lót chứa PAni thụ động, ức chế PAni làm nâng cao khả chống ăn mòn kim loại cho sơn phủ Bảng 3.13 Đánh giá độ bền mù muối hệ sơn Sơn phủ Lớp lót Mẫu sơn PU khơng chứa PAni Khơng có lớp lót Mẫu sơn PU chứa PAni Khơng có lớp lót Mẫu sơn PU không chứa PAni Mẫu sơn PU chứa PAni Lớp lót PVB chứa PAni Lớp lót PVB chứa PAni Độ bền mù muối (giờ) 720 (30 chu kỳ) 1200 - 1440 (50 - 60 chu kỳ) 1440 (60 chu kỳ) 1440 (60 chu kỳ) 3.4.3 Kết đo tổng trở điện hóa 3.4.3.1 Khảo sát hệ sơn phủ PU trực tiếp khơng có lớp lót Các mẫu sơn trực tiếp thép bao gồm GF0, GF3, GF5, GF7, GF9 Các kết đo tổng trở nêu hình 3.29 Hệ sơn tốt mẫu chứa 9% PAni (GF9) mẫu có chứa 5% PAni kết hợp với 20% 16 Fe2O3 (DF5) Khả ức chế cao nhất, giá trị tổng trở mẫu đạt Z0,1Hz ≥ 108 .cm2 trì 63 ngày chưa bị suy giảm Mẫu GF0 (không chứa PAni) giá trị tổng trở suy giảm liên tục, sau 30 ngày đạt mức Z0,1Hz  104-105 .cm2 giá trị tổng trở dung dịch ngâm mẫu có khả bền vững môi trường mù muối đến 720 z (.cm2) 1010 GF9 109 108 DF5 107 GF7 10 GF5 105 GF0 GF3 104 10 20 30 40 50 60 70 h Thời gian (ngày) Hình 3.29 Đồ thị giá trị tổng trở mẫu sơn phủ PU sơn trực tiếp thép theo thời gian ngâm mẫu Từ kết đo điện hóa thấy hệ sơn có mức độ bảo vệ khác phụ thuộc vào hàm lượng PAni có mặt thành phần sơn (xem bảng 3.15) Các kết cho thấy rõ mẫu sơn GF9 DF5 cho khả bảo vệ tốt hẳn Bảng 3.15 Đánh giá thơng số điện hóa hệ sơn phủ PU khơng có lớp lót OCP sau 63 ngày (mV/SCE) Tổng trở Z 0,1Hz Tên mẫu Hàm lượng PAni (%) GF0 GF3 GF5 GF7 GF9  10 .cm DF5 20%Fe2O3 10 - 10 .cm - 660 10 .cm 10 10 -640 đến 750 .cm Trạng thái Thế mạch hở giảm dần theo thời gian ngâm mẫu OCP dịch chuyển dần vể phía dương -135 sau trình (sau 64 ngày) khuếch tán -56 17 Khi tăng hàm lượng PAni giá trị bảo vệ tăng (Z0,1Hz tăng OCP dương hơn) cho thấy có mặt PAni làm cải thiện khả chống ăn mòn lớp sơn phủ, khả bảo vệ cao so với mẫu sơn không chứa PAni (GF0) Khi bổ xung thêm 20% Fe2O3, việc làm tăng độ chặt xít màng sơn, yếu tố làm tăng rõ rệt khả bảo vệ có mặt oxit sắt làm tăng cường khả ức chế chống ăn mòn màng sơn 3.4.3.2 Khảo sát hệ sơn phủ có chứa PAni loại lớp lót 10 Logz Logz 10 8 L1 L0 4 10 20 30 40 50 60 70 h Thời gian ngâm mẫu (ngày) 10 10 20 30 40 50 60 70 60 70 Thời gian ngâm mẫu Logz Logz 10 (ngày) L3 L2 4 10 20 30 40 50 60 Thời gian ngâm mẫu (ngày) GF0 GF3 GF5 GF7 GF9 DF5 70 10 20 30 40 50 Thời gian ngâm mẫu L0: Mẫu sơn trực tiếp(ngày) khơng có lớp lót L1: Lớp lót PVB/PAni.HCl L2: Lớp lót PVB/PAni.H3PO4 L3: Lớp lót PVB/PAni.TSA Hình 3.30 Đồ thị so sánh giá trị tổng trở hệ sơn lớp lót khác theo thời gian ngâm mẫu 18 Bảng 3.17 Đánh giá thông số điện hóa hệ sơn phủ PU có lớp lót OCP sau 63 Tổng trở Z0,1Hz ngày (mV/SCE) Hệ sơn sử dụng lớp lót L1 Tên mẫu Hàm lượng PAni (%) GF0/L1 GF5/L1 GF7/L1 10 .cm 10 -10 .cm 20%Fe2O3 10 - 10 .cm GF3/L1 GF9/L1 DF5/L1 -500 10 .cm -700 9 -65 - +70 +93,9 (sau 64 ngày) Trạng thái Giá trị tổng trở OCP thấp cho thấy xu màng bị ăn mòn, khả bảo vệ Giá trị tổng trở cao, OCP dịch chuyển phía dương sau trình khuếch tán Hệ sơn sử dụng lớp lót L2 DF5/L2 20%Fe2O3 h GF0/L2 GF3/L2 GF5/L2 GF7/L2 GF9/L2 10 - 10 .cm 10 - 10 .cm -580 - -700 - 724 (sau 64 ngày) Giá trị tổng trở OCP thấp cho thấy xu ăn mòn khả bảo vệ Giá trị tổng trở cao, OCP dịch chuyển phía dương sau q trình khuếch tán Hệ sơn sử dụng lớp lót L3 10 GF0/L3 GF3/L3 GF5/L3 GF9/L3 10 .cm DF5/L3 20%Fe2O3 10 - 10 .cm  -34,8 10 - 10 .cm -31 +107 + 112 Giá trị tổng trở cao, OCP dịch chuyển dần phía dương sau q trình khuếch tán (sau 64 ngày) Các hệ sơn lớp lót L2 (hầu hết giá trị tổng trở mạch hở thấp) Các hệ sơn sử dụng lớp lót L1 có khả làm việc