Chế tạo và khảo sát sơn epoxy chống ăn mòn trên cơ sở các hệ bột màu oxyt sắt, bột kẽm, photphat kẽm, cromat kẽm và cromat chì

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH KHOA HĨA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT SƠN EPOXY CHỐNG ĂN MÕN TRÊN CƠ SỞ CÁC HỆ BỘT MÀU: OXYT SẮT, BỘT KẼM, PHOTPHAT KẼM, CROMAT KẼM VÀ CROMAT CHÌ Mã số: B 2003 – 23 – 48 Cố vấn đề tài: – GS TS Nguyễn Hữu Niếu – GS TSKH Trần Vĩnh Diệu Ngƣời thực hiện: Th.S Huỳnh Thị Cúc Th.S Nguyễn Văn Bỉnh Th.S Võ Thị Thu Hằng TP Hồ Chí Minh - 2004 MỤC LỤC - MỞ ĐẦU 2- TỔNG QUAN 2.1 NHỰA EPOXY 2.1.1 Phản ứng tổng hợp nhựa epoxy 2.1.2 Phân loại nhựa epoxy 2.1.3 Tính chất nhựa epoxy 2.1.4 Ứng dụng 2.2 SƠN EPOXY 10 2 Khái niệm chung 10 2.2.2 Phân loại sơn epoxy 11 2.2.3 Sơn epoxy rắn 11 3- PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 3.1 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ HỒNG NGOẠI 15 3.2 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NHIỆT 15 3.3 PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG PHẦN GEL 15 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA SƠN 16 3.4.1 Phƣơng pháp xác định độ mịn TCVN 209M993 16 3.4.2 Phƣơng pháp xác định thời gian chảy (độ nhớt qui ƣớc) 18 3.4.3 Phƣơng pháp gia công màng TCVN 2094 - 1993 19 3.4.4 Phƣơng pháp xác định độ phủ theo TCVN 2095 - 1993 20 3.4.5 Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng rắn 21 3.4.6 Phƣơng pháp xác định độ khô thời gian khô TCVN 2096 - 1993 22 3.5 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA MÀNG PHỦ 22 3.5.1 Phƣơng pháp xác định độ bền va đập 22 3.5.2 Phƣơng pháp xác định độ bền uốn dẻo 24 3.5.3.Phƣơng pháp xác định độ cứng màng 25 3.5.4 Phƣơng pháp xác định độ bám dính 25 3.5.5 Phƣơng pháp xác định độ bền mài mòn : 27 3.5.6 Phƣơng pháp xác định độ thấm nƣớc: 27 3.6 PHƢƠNG PHÁP GIA TỐC SOLARBOX 28 3.7 PHƢƠNG PHÁP PHƠI MẪU TỰ NHIÊN 28 3.8 PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT KHỐI LƢỢNG 29 3.9 PHƢƠNG PHÁP MÙ SƢƠNG MUỐI 29 3.10 PHƢƠNG PHÁP TỔNG TRỞ ĐIỆN HÓA: 30 11 PHƢƠNG PHÁP KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ 34 3.12 NGUỒN & CHỈ TIÊU KỸ THUẬT NGUYÊN LIỆU HÓA CHẤT SỬ DỤN 34 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 40 4.1 HỆ ĐÓNG RẮN MỚI AED & ADE2 (AED2) 40 4.1.1 Quá trình tổng hợp adduct 40 4.1.2.Khảo sát khả đóng rắn 41 4.2 KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA BỘT KẼM 43 4.2.1 Công thức sơn 43 4.2.2 Các thông số kỹ thuật sơn kẽm: 44 4.2.3 Các tính chất lý sơn kẽm: 45 4.2.4.Tổn thất khối lƣợng hệ sơn kẽm 46 4.2.5 Thử nghiệm gia tốc mù sƣơng muối 47 4.2.6.Tổng trở điện hóa 48 4.3 KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA HỆ BỘT MÀU OXYT SẮT & BỘT TALC52 4.3.1 Công thức sơn: 52 4.3.2 Các thông số kỹ thuật sơn hệ oxyt sắt & bột talc: 53 4.3.3 Các tính chất lý màng sơn hệ oxyt sắt & bột talc: 54 4.3.4 Độ bền môi trƣờng màng sơn: 55 Thử nghiệm gia tốc mù sƣơng muối: 58 4.3.6 Tổng trở điện hóa 60 4.4 KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA HỆ BỘT MÀU CROMAT CHÌ VÀ OXYT SẮT: 63 4.4.1- Các thông số kỹ thuật sơn 63 4.4.2 Các tính chất lý hệ bột màu cromat chì oxyt sắt 64 4.4.3 Độ bền môi trƣờng màng sơn hệ bột màu cromat chì oxyt sắt: 67 4.4.4 Thử nghiệm gia tốc mù sƣơng muối 70 4.4.5.Tổng trở điện hóa 72 4.5 HỆ BỘT MÀU CROMAT KẼM VÀ OXYT SẮT: 77 4.5.1 Các thông số kỹ thuật hệ bột màu cromat kẽm oxyt sắt 77 4.5.2.Các tính chất lý mẫu sơn 78 4.5.3 Độ bền môi trƣờng 80 4.5.4 Thử nghiệm gia tốc mù sƣơng muối 83 4.5.5 Tổng trở điện hóa 85 4.6 HỆ BỘT MÀU PHOTPHAT KẼM VÀ OXYT SẮT: 89 4.6.1 Các thông số kỹ thuật thu đƣợc: 89 4.6.2 Các tính chất lý mẫu sơn: 90 4.6.3 Độ bền môi trƣờng: 92 4.6.4 Khảo sát mù sƣơng muối 95 4.6.5 Tổng trở điện hóa 97 4.7 MỘT SỐ HÌNH ẢNH SEM TIÊU BIỂU CỦA CÁC MẪU SƠN: 101 4.8 KHẢO SÁT MỘT SỐ SƠN THỊ TRƢỜNG: Á ĐÔNG, MIKA, PHILIP: 102 4.8.1.Các thông số kỹ thuật: 102 4.8.2 Tính chất lí sau ngày sau 144 solarbox 103 4.8.3 Thử nghiệm mù sƣơng muối 103 4.8.4.Đo tổng trở điện hóa 104 KẾT LUẬN 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AED :Adduct tổng hợp từ dầu đậu nành epoxy hóa dietylentriamin ADE2 : Adduct tổng hợp từ nhựa epoxy DER 331 dietylentriamin AED2 : Tổ hợp adduct AED : ADE2 tỷ lệ khác DETA : Dietylentriamin DĐNE : Dầu đậu nành epoxy hóa DPP hay bisphenol A : 4,4' dioxyphenylpropan ĐLH : Đƣơng lƣợng hydro hoạt động ECH : Epiclohydrin EDENOL : Tên thƣơng mại dầu đậu nành epoxy hóa hãng Henkel HLE : Hàm lƣợng nhóm epoxy KLPT : Khối lƣợng phân tử PTL : Phần trọng lƣợng TETA : Trietylentetramin TLS: Trọng lƣợng sơn - MỞ ĐẦU Kim loại vật liệu quan trọng mà ngƣời cần dùng chế tạo loại công cụ, vật dụng Nhƣng kim loại dễ bị ăn mịn khơng khí Hằng năm khoảng 30% tổng lƣợng kim loại giới ăn mịn, ngƣời ta thu hồi đƣợc khoảng 20%, 10% hoàn toàn Ngoài gây thiệt hại trực tiếp kinh tế, ăn mòn kim loại gián tiếp làm ảnh hƣởng tới mơi trƣờng an tồn lao động Nhất điều kiện khơng khí nhiệt đới nóng ẩm nƣớc ta, ăn mòn xảy dễ dàng, bảo vệ kim loại khỏi ăn mịn có ý nghĩa quan trọng kinh tế quốc dân Dùng sơn phủ bảo vệ chống ăn mòn biện pháp bảo vệ kim loại cách phổ biến, đƣợc coi hiệu đƣợc phát triển mạnh mẽ năm gần Sơn epoxy loại sơn chống ăn mịn tốt, có độ bám dính cao với nhiều loại vật liệu, đƣợc sử dụng lĩnh vực biển, khu vực dƣới nƣớc, sàn tàu, hầm tàu, loại thùng chứa, Sơn epoxy loại sơn chịu hóa chất, thời tiết, mơi trƣờng tia tử ngoại Trong thành phần sơn, ngồi chất tạo màng bền với khí quyển, cịn phải chọn bột màu bột độn thích hợp để tạo hệ đồng với chất tạo màng sơn khơ, hệ chất đóng rắn AED ADE2 (AED2) đƣợc thực đề tài CS 2000-11 [17], tiến hành chế tạo khảo sát sơn epoxy chống ăn mòn sở hệ bột màu: oxyt sắt, photphat kẽm, cromat kẽm, cromat chì bột kẽm Nội dung nghiên cứu đề tài bao gồm nhiệm vụ chính: 1- Tổng hợp adduct AED ADE2 dùng làm chất đóng rắn cho sơn epoxy 2- Chế tạo sơn lót sơn phủ epoxy; khảo sát thơng số kỹ thuật, tính chất lý sở hệ bột màu nêu 3- Bằng phƣơng pháp phơi mẫu tự nhiên, mù sƣơng muối, solarbox, tổng trở điện hóa, ngâm mơi trƣờng( HNO3, H2SO4, NaOH, ) khảo sát tính chống ăn mịn chúng 2- TỔNG QUAN 2.1 NHỰA EPOXY Nhựa epoxy sở oxyt etylen ( oxiran) chất đồng đẳng dẫn xuất nó, hầu nhƣ ln đƣợc dùng cách kết hợp với chất đóng rắn, đƣợc xếp loại nhựa nhiệt rắn [38] 2.1.1 Phản ứng tổng hợp nhựa epoxy: Nhựa epoxy phổ biến quan trọng nhựa tạo thành từ sản phẩm phản ứng bisphenol A epiclohydrin [26],[27],[41],[43],[44] ♦ Bisphenol A đƣợc điều chế cách cho axeton phản ứng với lƣợng dƣ phenol nhiệt độ 50°c môi trƣờng axit mạnh nhƣ axit sunfuric 75% HC1: 4,4'- dioxydiphenylpropan( DPP hay bisphenol A) Bisphenol A tinh thể màu nâu, có nhiệt độ nóng chảy 155- 157°c, khơng tan nƣớc, dễ tan rƣợu axeton ♦ Epiclohydrin (ECH) đƣợc tổng hợp từ propylen: Epiclohydrin chất lỏng suốt, không màu, không tan nƣớc nhƣng tan benzen, toluen, axeton, rƣợu dung môi khác Nhiệt độ sôi: 116 117°C; tỷ trọng 20°C: 1,1807 g/cm3; hệ số chiết suất nD25= 1,4358 [1] ♦ Phản ứng ngƣng tụ bisphenol A ECH để tổng hợp nhựa epoxy thƣờng sử dụng xúc tác kiềm theo hai giai đoạn: • Giai đoạn 1: Là giai đoạn kết hợp, phản ứng tỏa nhiệt mạnh (AH = - 17,09 KCal/mol), xảy nhanh nhiệt độ 60 - 70°C: Nhóm epoxy epiclohydrin tác dụng với hydro bis phenol A, sản phẩm tạo có nhóm - OH bậc vị trí - so với ngun tử Ở vị trí nhƣ vậy, mơi trƣờng kiềm xảy phản ứng tách loại HC1 (khí) tạo nhóm epoxy • Giai đoạn 2: Giai đoạn tách HC1, phản ứng thu nhiệt (AH = 28,09 KCal/mol), xảy chậm: Vì có thêm lƣợng nhiệt sinh hòa tan trung hoa khí HC1 nên tổng hợp lƣợng nhiệt thu tỏa phản ứng tạo nhựa epoxy phản ứng tỏa nhiệt ( ∆H = - 4,18 KCal/mol) Khi tỷ lệ mol ECH/DPP < nhận đƣợc nhựa (oligome) có cơng thức tổng qt nhƣ sau: Nhựa epoxy có phân tử lƣợng M = 300 - 1800 tùy thuộc vào tỷ lệ moi ECH/DPP, nhiệt độ, thời gian phản ứng, nồng độ NaOH sử dụng phƣơng thức tiến hành tổng hợp 2.1.2 Phân loại nhựa epoxy : [39] Để tăng cƣờng độ chịu nhiệt hay để tăng độ mềm dẻo, giảm độ bắt cháy nhựa epoxy, ngƣời ta sử dụng số loại epoxy khác nhƣ epoxy-novolac, epoxyamin, epoxy vịng no Có thể phân loại nhựa epoxy theo nhóm sau đây: (i) Glycidylete (ii) Glycidylester (iii) Glycidylamin 98 Hình 4.18 (a-g): Phế đồ tổng trở điện hóa Nyquist mẫu sơn hệ bột màu photphat kẽm & oxyt sắt Tổng trở màng sơn đƣợc đo thời điểm khác ă n mòn Tần số sử dụng từ 100kHz đến 10mHz ; biên độ đo l0 mV Xử lý kết đo tổng trở chƣơng trình Fit and Simulation, mơ hình khuyếch tán Randles [4] theo sơ đồ mạch tƣơng đƣơng R1(R2C1[R3W1] ) với sai số khoảng cho phép, nhận thấy theo thời gian ngâm mẫu ƣơng dung dịch NaCl 3,55% tăng dần: 99 Bảng 4.27: Kết xử lý tổng trở hệ bột màu photphat kẽm & oxyt ST Mẫu T 40% Zn3(PO4)2 lớp Thời gian ngâm, ngày 10 Rc, k Ω CPE, pF w, Ω ,cm2 cm2 12,76 339 9,19.10-8 20 1259 l03 30 40 60 2,407 9,26 7,61 10 14,5 40% Zn3(P04)2 lớp 10 2,564 3.88.10-11 σ OCP,V 2,07 l03 -0,425 5,06 l07 -0,281 1087 1022 577 -6 1,39 l0 1,95 l0-7 2,71.10-7 2,92 l0 1,48 l03 1,11.l03 -0,415 -0,484 -0,403 193,7 5,60.10-8 1,29 l03 -0,538 -9 20 30 40 30,74 2,416 68,4 l03 353 878 1,905 7,05 10 1,27 l - 1,04 l0-10 3,75 l0 1.15.103 1,01 l07 -0,416 -0,444 -0,305 60 6,83 212,8 1,43.1 0-7 8,33 l02 -0,466 1,324 3,26 l0 -10 2,09.10 -0,373 1 45% 12 Zn3(P04)2 1lớp 13 14 15 10 232,1 l0 20 30 40 60 1863 l03 91,9 765 47,4 3,48 581 977 223 2,57.10-11 7,81 l0-9 3,57 l0-9 1,55.10-8 5,12.108 1,15.104 5,48 l05 5,04.103 -0,325 -0,399 -0,463 -0,437 16 45% 17 Zn3(P04)2 lớp 18 19 10 20 186,1.l03 1,41 10,01 361 1,86 l0-10 1,45 l0-7 1,90 l07 3,41 l03 -0,371 -0,517 30 40 153,4 2181 168,7 l0 1,125 1,17.10-8 8,60 l0-11 4,82 l04 4,71.l08 -0,355 -0,221 20 21 50% 22 Zn3(P04)2 lớp 23 24 25 26 50% 27 Zn3(P04)2 lớp 28 29 30 60 10 66,5 22,61 218,1 198,8 1,05.10-8 2,04 l0-8 5,22.103 2,03 l03 •0,466 -0,41 20 30 40 60 10 20 61,5 95,6 30,15 l03 51,3 137,4 l03 27,99 205 218,5 1,146 191,3 1,275 319 8,01 l0-9 7,09 l0-9 1,50 l0-10 8,94.10-9 2,65 10-10 1,29 l0-7 3,97 l03 1/77.104 9,83 l05 1,79.103 1,38 l06 2,52 l05 -0,427 -0,322 -0,256 -0,499 -0,381 -0,517 30 40 60 16,12 194,5 l03 17,83 273,3 1,791 264,5 1,25 l0-7 1.17.10-10 2,70 l0-8 5,54 l03 3,26 l07 1,45 l03 -0,321 -0,249 -0,565 100 ♦ Kết luận : Đối với mẫu Zn3(P04)2 40%, 45% & 50% lớp & lớp, đo tổng trở điện hóa theo thời gian 10 ngày, 20 ngày, 30 ngày, 40 ngày & 60 ngày, ta nhận thấy: + Tổng trở màng sơn mẫu 45% Zn3(P04)2 lớp ( 48,3 K Ω)& lớp(63,2 K Ω) ổn định đạt giá trị cao thời điểm đo cuối 60 ngày +Giá trị điện dung CPE mẫu, nhìn chung tăng theo thời gian + Kết qua đo tổng trở phù hợp với phƣơng pháp thử nghiệm 4.7 MỘT SỐ HÌNH ẢNH SEM TIÊU BIỂU CỦA CÁC MẪU SƠN: 101 Hình 4.19: Ảnh kính hiển vi điện tử quét SEM mẫu sơn trước (A) sau phơi mẫu tự nhiên 12 tháng (B), phóng đại 2000 lần Quan sát ảnh kính hiển vi điện tử quét SEM mẫu sơn trƣớc sau phơi mẫu tự nhiên 12 tháng với độ phóng đại 2000 lần, nhận thấy: +Đối với mẫu không phơi dƣới điều kiện tự nhiên, bề mặt mẫu đồng cấu trúc, nhựa bột màu phân bổ đồng đều, tạo lớp phủ tốt kim loại + Đối với mẫu 65% Zn, 95%Zn, 90% Fe2O3, 40% PbCrO4 , 35% ZnCrO4 sau phơi mẫu tự nhiên 12 tháng, bề mặt có xuất vết nứt-vùng khe sâu màu sẫm, cho thấy kim loại không đƣợc bảo vệ tốt nữa, khả che chắn vật lý màng sơn bắt đầu bị phá hủy Điều đƣợc kiểm chứng qua giá trị điện trở màng sau 60 ngày ngâm mẫu bị giảm xuống nhiều, khoảng vài k Ω.cm2 Riêng mẫu 95%Zn, có xuất khối xốp màu trắng nhƣ bơng sản phẩm ăn mịn hydroxyt oxyt kẽm + Đối với mẫu 45% Zn3(PO4)2 sau phơi mẫu tự nhiên 12 tháng, nhận thấy bề mặt mẫu phẳng, láng, khơng có vết nứt đen sẫm, chứng tỏ khả bảo vệ chống ăn mòn sơn tốt, điều đƣợc thể điện trở màng cao so với hệ bột màu nghiên cứu khác ( >50 kQ.cm2 sau 60 ngày ngâm mẫu dung dịch NaCl 3,55%) 4.8 KHẢO SÁT MỘT SỐ SƠN THỊ TRƢỜNG: Á ĐÔNG, MIKA, PHILIP: 4.8.1.Các thông số kỹ thuật: 102 Bảng 4.28 : Các thông số kỹ thuật số sơn thị trường : Á Đông, Mika , Philip Số Độ Mẫu TT nhớt, s Sơn Á đông Sơn Mika Sơn Philip Mẫu 85% Zn Mẫu 70% Fe203 Mẫu 40% PbCr04 Mẫu 35% ZnCrơ4 Mẫu 45% Zn3(P04)2 77 72 40 30 30 34 30 30 Độ mịn, µm Hàm lƣợng rắn, % Độ phủ, g/m2 55 40 50 45 45 30 40 45 73,2 74,6 52,4 80,3 60,4 58,7 69,23 67 76,5 68,2 107,2 291,7 84,1 94,7 70,34 151,5 Khối lƣợng Độ thấm nƣớc, riêng, (g/cm2.h)xl0-4 g/cm 1,332 1,232 1,298 1,596 1,17 1,269 1,201 1,219 0,723 0,483 2,49 0,19 0,42 5,75 1,749 0,31 4.8.2 Tính chất lí sau gia cơng7 ngày sau 144 solarbox[20]: Bảng 4.29 Các tính chất lý sơn thị trường Số TT Mẫu Sơn Á đông Sơn Mika Sơn Philip 85% Zn 70% Fe203 40% PbCr04 35% ZnCr04 45% Zn3(P04)2 Độ bám dính (1) (2) 2 3 1 Độ cứng (1) (2) 2H 2H 2H 3H H 2H 1H 2H 2H 2H H 2H 3H 4H 3H 6H Độ bền uốn (1) (2) 2 16 12 Độ bền va đập.KG.cm (1) (2) 75 75 75 60 75 60 75 75 75 75 75 27 75 67 75 75 Chú thích (1): sau gia công ngày ;(2 ): sau 144 h solarbox 4.8.3 Thử nghiệm mù sƣơng muối [24],[25] Hình 4.20: Các mẫu sơn thị trường: Á Đông, Mika, Philip sau mù muối 720h 103 Bảng 4.30: Kết thử nghiệm mù sương muối mẫu sơn thị trường [28] Số TT Mẫu Sơn lót Á đơng Sơn lốt Mika Sơn lót Philip Sơn phủ Á Đông 1/2 bề rộng 1/2bề 1/2 bề 1/2 bề Phép thử bị thấm, rộng rộng tách rộng rỉ Đánh giá bọt, m/g mm bọt, mm tróc, mm sét ,mm 0-1 1/2 1-2 N0 0-1 Gt1 1-3 2/3 1-2 1-3 1-2 Gt2 1/2 N0 Gt1 N0 N0 N0 N0 N0 Gt -Gt 85% Zn N0 N0 N0 N0 0-1 Gt0- Gt1 70% Fe2O3 >3 5/5 >3 >3 1-2 Gt2- Gt3 40% PbCrO4 >3 5/5 >3 >3 1-3 Gt4 35% ZnCrO4 1-3 2/3 1-2 1-3 Gt2 45% Zn3(P04 ) 0-1 1/2 1/2 N0 0-1 Gt1 4.8.4 Đo tổng trở điện hóa [19] 104 Hình 4.21 (a-f): Phổ tổng trở Nyquist cc mẫu sơn thị trường Điều kiện đo mẫu tƣơng tự nhƣ trên, tiến hành ngâm mẫu ƣơng dung dịch NaCl 105 3,55% khảo sát phổ tổng trở theo thời gian ngâm mẫu tăng dần xử lý kết đo đƣợc theo sơ đồ mạch tƣơng đƣơng R1(R 2C1[R3W] ) nhƣ sau: Bảng 4.31: Kết đo tổng trở sơn thị trường Á Đông, Mika Philip [45],[36] Số TT Mẫu Thời gian ngâm, ngày Re, k w, σ CPE, pF Ω cm Ω cm2 Sơn Á Đông lớp 30 28,17 208,5 1,83 17-7 1,54 l03 -0,487 40 31,6 184,3 3,47 l0-8 6,38 l03 -0,462 60 Sơn A Đông 2ớp 30 9,17 43,0 205 152,1 6,85 l0 -8 -9 4,42 10 -9 40 135,5 103,6 3,69 l0 60 26,22 155,7 3,15.10-8 Sơn Mika Hớp 40 10 Sơn Mika 21ớp li 12 13 30 7,38 -0,468 6,24 l0 -0,543 5,95 l0 -0,502 1,28 l04 -0,507 1.16.10 1946 1,96 10- 1,73 l0 -0,44 1208 -7 1.68.10 -0,567 1.17.10 -0,538 1,83 l 60 6,0 1675 2,1.l0- 30 10,3 712 7,96 l0-8 1,01 l03 -0,595 40 14,73 665 7,73 l0-8 1,77 l03 -0,595 60 Sơn Philip lớp 6,94 OCP.V 11,19 847 -6 1.02.10 -8 -0,538 -0,534 1,20 l0 30 23,86 620 9,86.10 14 40 24,02 682 8,35 l - 1,02 l04 -0,515 15 16 60 11,57 1651 1,24.10* 3,63.103 -0,530 3,01 l0 -0,471 2,04 l0 -0,506 Sơn Philip 21ớp 30 42,3 239,4 1,01 l0- 1,02.10 17 40 150 205,3 5,49 l 18 60 30,95 215,1 1,64.10* 3,32.103 -0,558 60 7,06 2340 9,50 10-8 6,05 l02 -0,618 19 20 21 85%Zn lớp 85%Zn lớp 70% Fe2O3l lớp 60 60 10,21 11,71 868 655 7,74 l0- -7 6,83 l0 -9 -0,657 2,04 l0 -0,618 8,68 l0 -0,622 1.17.10 22 70% Fe2O32 lớp 60 22,06 396 7,63 10 23 40% PbCrCO4 lớp 60 1,766 3600 6,22 10-3 9,67 24 25 26 27 28 40% PbCrO4 lớp 35% ZnCrO4 l lớp 35% ZnCrO42 lớp 45%Zn3(PO4)2l lớp 60 60 60 60 45% Zn3(PO4)22 lớp 60 2,253 11,31 15,69 47,4 66,5 882 1615 1333 223 218,1 -3 5,64 10 -7 5,55.10 -8 1,63.10 -8 1,55.10 1,05 10 -8 -0,59 147 -0,606 1,35 l0 -0,561 2,21 l0 -0,537 5,04 l0 -0,437 5,22 l0 -0,466 106 *Nhận xét: Sau 60 ngày ngâm mẫu, nhận thấy : + Điện trở màng sơn Philip lớp lớp cao 11,57 k Ω xm 30,95 k Ω.cm2 , sơn Á Đông cuối sơn Mika KẾT LUẬN 1- Hệ chất đóng rắn sở tổ hợp adduct AED ( tổng hợp từ dầu đậu nành epoxy hóa ESO & dietylentriamin DETA ) ADE2 ( tổng hợp từ DER 331 DETA) với tỷ lệ - khảo sát ứng dụng sơn phủ với hệ bột màu khác nhựa epoxy DER X67L 2- Bằng phương pháp truyền thống như: đo tính chất lý sau ngày gia cơng, sau phơi mẫu tự nhiên 12 tháng, khảo sát tổn thất khối lượng mơi trường ăn mịn khác nhau, nhận diện công thức sơn tối ưu 3- Để đánh giá xác nhanh chóng, tiến hành khảo sát hệ phương pháp gia tốc như: solarbox 144h, mù sương muối tháng , chụp SEM đo tổng trở điện hóa màng sơn mơi trường ăn mòn NaCl 3,55%, kết luận đầy đủ tổng quát khả chống ăn mòn hệ 4- Hệ sơn epoxy DER X671 với hàm lượng 45% photphat kẽm sở tổ hợp adduct AED2 3-7 tỏ ưu việt so với hệ bột màu nghiên cứu khác hẳn số loại sơn thị trường khảo sát 107 ♦ KIẾN NGHỊ 1- Nghiên cứu ứng dụng hệ đóng rắn AED2 tỷ lệ khác cho nhựa epoxy, sử dụng lĩnh vực khác nhƣ : keo dán, vật liệu compozit, 2- Nghiên cứu hệ đóng rắn AED2 tỷ lệ 3-5-7 với nhựa epoxy có khối lƣợng phân tử lớn nhựa DER 671X75 sử dụng thêm phụ gia thích hợp để cải thiện độ bền uốn, độ bám dính hệ sơn trình sử dụng 3- Nghiên cứu hệ đóng rắn AED2 tỷ lệ 3:7 với hệ bột màu chống ăn mòn khác nhƣ: Ca3(P04)2 , SrHPO4.0,5H2O, MgHP04.3H20, ZnMo04, ZnHP03 H20 dùng hệ bột màu đa thành phần chống ăn mòn nhƣ: - Basic Zn molypdat 0,12ZnMoO4/ZnO - Ca borosilicat 0,4Ca(BO2)2/2CaSiO3/0,6 H2O - Zn hydroxy photphit 2Zn(OH)2/ZnHPO3/xZnO, x=0-7 - Al-Zn polyphotphat AlH2P3O10.2H2O/2,8 ZnO/l,6SiO2, Trong hệ bột màu đa thành phần này, loại ion khác bổ sung cho nhau, nhằm tăng khả chống ă n mòn chung hệ [34] 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Vĩnh Diệu, Đặng văn Luyến, Nguyên Thị Thìn, "Nghiên cứu trình đóng rắn nhựa epoxy - laccol tổng hợp từ son ta", Tạp chí Hóa học, 10(4), tr 31-42 Trần Vĩnh Diệu (1982), Luận án Tiến sĩ khoa học kỹ thuật, Matxcơva, tr 82 - 83 Trần Vĩnh Diệu, Nguyễn Phi Sơn, Lê Thị Phái (1998)," Nghiên cứu khả bảo vệ chống ăn mịn sơn lót Epoxy phƣơng pháp đo tổng trở", Tạp chí Hóa học, 36(2), tr - Trƣơng Ngọc Liên (2000), Điện hóa lý thuyết, NXB KHKT, Hà Nội Nguyễn Thế Long (1994), Nghiên cứu nâng cao tính chất số hệ sơn chống ăn mòn sở phenol sơn tự nhiên, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội Bạch Trọng Phúc (1996), Tổng hợp chất đóng rắn cho nhựa epoxy sử dụng màng sơn chống ăn mòn, keo dán kết cấu composite, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, tr 67 - 80 Phƣơng pháp xác định thời gian chảy (độ nhớt qui ƣớc) phơu chảyTCVN 20901993 Phƣơng pháp xác định độ mịn TCVN 2091-1993 TCVN 2091-1993 Phƣơng pháp gia công màng TCVN 2094 - 1993 10 Phƣơng pháp xác định độ phủ theo TCVN 2095 - 1993 11 Phƣơng pháp xác định độ khô thời gian khô TCVN 2096 - 1993 12 Phƣơng pháp xác định độ bám dính theo TCVN 2097 - 1993 13 Phƣơng pháp xác định độ bền uốn dẻo màng theoTCVN 2099 - 1993 14 Phƣơng pháp xác định độ bền va đập màng dụng cụ Y-la theoTCVN 21001993 15 Nguyễn Đắc Thành (1996), Nâng cao tính vật liệu polime-composite sở nhựa poliester khơng no biến tính dầu thực vật, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trƣờng Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, tr 36-41, tr 85 -86 109 16 Nguyễn thị Phƣơng Thoa , Nguyên Thái Hoàng (1998), Khảo sát ảnh hưởng phụ gia sunphat lên q trình ăn mịn thép ống chống phương pháp tổng trở điện hóa - Đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Tp HCM 17 Nguyễn Hữu Niêu, Trần Vĩnh Diệu, Huỳnh Thị Cúc, Nguyễn văn Bỉnh, Võ Thị Thu Hằng, Nguyễn Hoàng Hạt (2000), " Khảo sát phản ứng tổng hợp số adducts dùng đóng rắn cho nhựa epoxy sử dụng lĩnh vực sơn phủ" - Đề tài cấp sở, mã số cs 2000- 11, Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Tp Hồ Chí Minh 18 ASTMG 31-72:" Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals" 19 ASTM G3- 89: "Standard Practice for Conventions Applicable to lectrochemical Measurements in Corrosion Testing" 20 ASTM G 53 - 89 :" Standard Practice for Operating Light- and Water- Exposure Apparatus ( Fluorescent UV- Condensation Type) for Exposure of Nonmetallic Materials" 21 ASTM G I -90: "Standard Practice for Preparing Leaning, and Evalating Corrosion Test Specimens" 22 AS7MD 4060 - 90:" Standard Test Method for Abrasion Resistance of Organic Coatings by Taber Abraser" 23 AS7MD 3363- 92a;" Standard Test Method for film Hardness by Pencil Test" 24 ASTMG 85 - 94:" Standard practice for Modified Salt Spray (Fog) Testing" 25 ASTM B117- 94:" Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) TestingApparatus" 26 Brydson J A (1989), Plastic Materìals, Buttenvorths, London, pp 697-714 27 Charrier J M (1991), Polymeric Materials and Processing, Hanser publisders, Munich, Vienna, Newyork, pp 176 - 181, 593 28 Din 53167 29 S González, M.A Gil, J.O Hernández, V Fox, R M Souto (2001), "Resistance to Corrosion of Galvanized Steel Covered with an Epoxy-polyamide Primer Coating", Progress ỉn Organic Coatings 41, pp 167 -170 110 30 Henry Fleming Payne Prof In charge of Organic Coating Reasearch and Technology University of Florida, Organic Coating Technology, Vol 1, 2, New York - John Wiley & Sons, Inc 31 Henry Lee( Technical Director), Kris Nevile ( Project Engineer), HHanbook of Epoxy Resins, The Epoxylite Copporation South El Monte, California, Me GRAW - HILL- BOOK COMPANY 32 International Standard-ISO 2810 -1974(E): "Paints and Varnishes - Notes for Guidance on the Conduct of Natural Weathering Tests" 33 JISZ 2381 (1987): "Recommended Practice for Wearthering Test" 34 John Sinko (2001), "Challenges of Chromate Inhibitor Pigments Replacement in Organic Coating s"\Progress in Oganic Coatings (42) pp.267-282 35 Mansfeld R, Corrosion, Vol 36(1981), pp 301 & Vol 38(1982), pp 57 36 Nasa report (April 17,1995)," Evalution of Inorganic Zinc Primers ( ZRP 's) Using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) in Combination with Atmospheric Exposure Florida 37 NETZSCH - Thermal Analysis , Applications and Techniques of Thermal Analyses FT- IR - NMR andMs in th Field of Polymers - BRUCKER 38 Park Ridge, New jersey 07656, Epoxỵ Resin Hanbook 1972, Copyright by Noyes Data Corporation, USA, pp iii 39 W G Potter, B SC.PhD , A R I C Epoxy Resíns, Published for The Plastic Institute 40 Potter w G (1975), Uses of Epoxy Resins, Newnes - Butter worths, London, pp 3, -10 41 Saymour R B ( 1990),Polỵmer Composites, ƣtrecht, The Nertherlands, pp.99-100 42 J R Scully, s T Hensley (1994), Corrosion, Vol.50 (9), pp 705 -716 43 Swaraj p (1985), Suriace Coatings, John Wiley and Sons Ltd, pp 218 - 244 44 Turner G p A (1988), Introduction to Paint Chemistry and Principles of Paint Technology, Chapman and Hall, London, Newyork, Tokyo, Melbourne, Madras,pp 183-185 45 William Stephent Tait, Ph.D (1994), An Introduction to ElectrochemicalCorrosion Testing for Practicing Engineere and Scientists, pp 39 111 46 Yoshio Tanaka, George R Somerville (1973), Shell Development Company, Plastics and Resins Technical Center, Woodbury, New Jersey and I T Smith, The Toni Company- Chicago, Lilinois., Epoxỵ Resins-Chemistry and Technology, Edited by Marcel Dekker, New York, pp 451- 484 112 ... VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH KHOA HĨA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT SƠN EPOXY CHỐNG ĂN MÕN TRÊN CƠ SỞ CÁC HỆ BỘT MÀU: OXYT SẮT, BỘT KẼM, PHOTPHAT KẼM,... chất tạo màng sơn khô, hệ chất đóng rắn AED ADE2 (AED2) đƣợc thực đề tài CS 2000-11 [17], tiến hành chế tạo khảo sát sơn epoxy chống ăn mòn sở hệ bột màu: oxyt sắt, photphat kẽm, cromat kẽm, cromat. .. - Cromat kẽm: Bột màu cromat kẽm dạng bột rắn khô Trong thực tế ngƣời ta thƣờng sản xuất loại cromat kẽm [5]: Cromat kẽm vàng chanh: Cromat kẽm vàng chanh tổ hợp cromat kẽm kali ngậm nƣớc, cromat