Xác định đặc trưng hình thái và tính chất điện hóa của lớp sơn giàu kẽm sử dụng pigment bột hợp kim zn al dạng vảy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Hứa Thị Trung Hiếu XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƢNG HÌNH THÁI VÀ TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA CỦA LỚP SƠN GIÀU KẼM SỬ DỤNG PIGMENT BỘT HỢP KIM Zn-Al DẠNG VẢY LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Hà Nội – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Hứa Thị Trung Hiếu XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƢNG HÌNH THÁI VÀ TÍNH CHẤT ĐIỆN HĨA CỦA LỚP SƠN GIÀU KẼM SỬ DỤNG PIGMENT BỘT HỢP KIM Zn-Al DẠNG VẢY Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 8440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS Phạm Đức Thịnh Hà Nội – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi dƣới hƣớng dẫn TS Phạm Đức Thịnh, giúp đỡ anh chị em phòng Nghiên cứu ăn mòn Cơng nghệ điện hóa - Viện nghiên cứu Ứng dụng công nghệ Nha Trang Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận văn Hứa Thị Trung Hiếu LỜI CẢM ƠN Trong q trình nghiên cứu hồn thành luận văn này, nhận đƣợc nhiều giúp đỡ quý báu thầy cô giáo, nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực đồng nghiệp bạn bè Đầu tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Phạm Trung Sản tận tình hƣớng dẫn tơi ngày đầu tiếp nhận đề tài, lập đề cƣơng định hƣớng nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn TS Phạm Đức Thịnh tạo điều kiện cho tơi hồn thành Luận văn Tôi chân thành cảm ơn đề tài mã số: VAST03.02/21-22 thuộc chƣơng trình hƣớng Khoa học Công nghệ ƣu tiên cấp Viện hàn lâm KHCNVN hỗ trợ kinh phí cho việc thực Luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Học viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Ban Chủ nhiệm Khoa Hóa học Phịng Đào tạo giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi giúp thực luận văn hoàn thành thủ tục cần thiết Tôi chân thành cảm ơn giúp đỡ tạo điều kiện mặt Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Nha Trang nhƣ anh chị em phòng Nghiên cứu ăn mòn Cơng nghệ điện hóa q trình thực luận văn Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, ngƣời thân bạn bè quan tâm, động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận văn Hứa Thị Trung Hiếu DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt TP SP Ani EDTA SEM Ecorr KHCN TCVN CNT TEM PDP Rf Cf Rp PMMA ASTM effective adhesion superhydrophobic DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Giá trị tổng trở điện hóa mẫu sơn với tỉ lệ mol SiO 2/K2O 40 Bảng 3.2 Giá trị tổng trở điện hóa mẫu sơn với chất tạo màng biến tính nhựa Acrylic tỉ lệ khác 43 Bảng 3.3 Thống kê hồi quy tương quan ảnh hưởng tổng trở điện hóa tỉ lệ Acrylic biến tính chất tạo màng .44 Bảng 3.4 Phân tích thống kê số liệu tổng trở điện hóa theo hàm lượng nhựa Acrylic 44 Bảng 3.5 Độ bám dính mẫu sơn với hàm lượng nhựa acrylic .46 Bảng 3.6 Giá trị tổng trở điện hóa mẫu sơn với hàm lượng hợp kim Zn-Al dạng vảy khác 51 Bảng 3.7 Giới hạn phạm vi mức biến đổi yếu tố 53 Bảng 3.8 Kết xác định hàm mục tiêu theo phần mềm qui hoạch thực nghiệm 53 Bảng 3.9 Kết phân tích thống kê phù hợp yếu tố 54 Bảng 3.10 Các điều kiện ràng buộc yếu tố ảnh hưởng hàm mục tiêu 57 Bảng 3.11 Giải pháp tối ưu thuật toán đề nghị 57 Bảng 3.12 Kiểm chứng kết theo mơ hình thực nghiệm 57 Bảng 3.13 Kết tối ưu hóa thành phần hệ sơn 58 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ q trình ăn mịn thép Hình 1.2 Phân loại sơn lót giàu kẽm 12 Hình 1.3 Bịt kín bề mặt kim loại khơng tiếp xúc với mơi trường ăn mịn 13 Hình 1.4 Cung cấp điện cực bảo vệ 13 Hình 1.5 Mơ cấu trúc lớp phủ giàu kẽm; Zn kẽm cầu, ZFP kẽm vảy 15 Hình 1.6 Công thức cấu tạo Poly (methyl methacrylate) (PMMA) 15 Hình 1.7 Mơ hình lớp phủ SiO2 -PMMA bề mặt thép khơng gỉ [18] 16 Hình 1.8 Giản đồ Nyquist mẫu với tỉ lệ mol SiO2/K2O khác sau 120 ngày ngâm dung dịch nước muối 3,5 % [23] 20 Hình 1.9 Ảnh SEM mẫu lớp phủ biến tính hàm lượng nhựa acrylic khác mẫu lớp phủ với tỉ lệ mol SiO 2/K2O = /1 [23] 20 Hình 1.10 Sơ đồ thiết bị đo điện cực theo thời gian 23 Hình 1.11 Biểu diễn hình học phần tử phức 24 Hình 1.12 Giản đồ Nyquist 25 Hình 1.13 Dải làm việc loại hiển vi điện tử quang học 26 Hình 2.1 Cơng thức cấu tạo Poly (methyl methacrylate) (PMMA) .27 Hình 2.2 Sơ đồ bước nghiên cứu đề tài 28 Hình 2.3 Quy trình chế tạo mẫu sơn giàu kẽm với tỉ lệ mol chất tạo màng khác 30 Hình 2.4 Quy trình chế tạo mẫu sơn giàu kẽm với hàm lượng phụ gia khác 31 Hình 2.5 Quy trình chế tạo mẫu sơn giàu kẽm với tỉ lệ pigment khác 32 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí hệ đo điện cực máy Autolab P30 34 Hình 2.7 Chụp SEM bề mặt mặt cắt ngang thiết bị Jeol 6490 34 Hình 2.8 Cấu tạo thiết bị đo độ bám dính lớp phủ theo ASTM D4541 .35 Hình 2.9 Mẫu sơn mơi trường nước biển 36 Hình 2.10 Mẫu sơn rạch chữ X môi trường nước biển 37 Hình 3.1 Giản đồ Nyquist mẫu sơn với tỉ lệ mol SiO 2/K2O khác 40 Hình 3.2 Giản đồ Nyquist mẫu sơn với chất tạo màng biến tính nhựa Acrylic tỉ lệ khác .42 Hình 3.3 Hình ảnh đo độ bám dính mẫu sơn với với chất tạo màng biến tính nhựa acrylic tỉ lệ khác 46 Hình 3.4 Ảnh SEM bề mặt mẫu sơn với chất tạo màng biến tính nhựa Acrylic tỉ lệ khác 47 Hình 3.5 Bề mặt mẫu sơn với chất tạo màng biến tính nhựa Acrylic với tỉ lệ khác sau tháng ngâm môi trường nước biển ( hàm lượng NaCl 3,5% ) 49 Hình 3.6 Giản đồ Nyquist mẫu sơn với hàm lượng hợp kim Zn-Al dạng vảy khác 50 Hình 3.7 Giá trị từ thực nghiệm từ mơ hình dự đốn .56 Hình 3.8 Đồ thị dạng 3D bề mặt đáp ứng đường đồng mức 56 Hình 3.9 Ảnh SEM bột Zn hình cầu, hợp kim Zn-Al dạng vảy a)lớp sơn chế tạo b)lớp sơn Jotun giàu kẽm .58 Hình 3.10 Giản đồ Nyquist a) mẫu sơn chế tạo b) mẫu sơn Jotun giàu kẽm 60 Hình 3.11 Điện ăn mòn theo thời gian (1) mẫu sơn chế tạo (2) mẫu sơn Jotun giàu kẽm 61 Hình 3.12 Đường cong phân cực a) Mẫu sơn Jotun giàu kẽm b) Mẫu sơn chế tạo ngâm môi trường nước biển (hàm lượng NaCl 3,5%) 62 Hình 3.13 Kết đo độ bám dính của: a) lớp sơn chế tạo được, b) lớp sơn Jotun giàu kẽm loại thép 63 Hình 3.14 Bề mặt a) lớp sơn chế tạo b) lớp sơn Jotun giàu kẽm sau tháng ngâm môi trường nước biển (hàm lượng NaCl 3,5% .64 Hình 3.15 Bề mặt của: a) lớp sơn chế tạo b) lớp sơn Jotun giàu kẽm rạch chữ X sau 14 ngày ngâm môi trường nước biển (hàm lượng NaCl 3,5 %) 65 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 ĂN MÕN KIM LOẠI VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI 1.1.1 Ăn mòn kim loại 1.1.2 Phân loại ăn mòn 1.1.3 Biện pháp bảo vệ chống ăn mòn 1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SƠN VÔ CƠ GIÀU KẼM 1.2.1 Khái quát chung 1.2.2 Lịch sử phát triển sơn vô giàu kẽm 1.2.3 Phân loại 1.2.4 Hệ sơn lót giàu kẽm 1.2.5 Chất tạo màng silicat 1.2.6 Pigments 1.2.7 Phụ gia 1.2.7.1 Nhựa acrylic nguyên chất dạng nhũ tương 1.2.7.2 Phụ gia phá bọt 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 59 Ảnh SEM bề mặt lớp sơn hình 3.9 cho thấy, hạt kẽm bị nén bề mặt xuất vài vết nứt bề mặt lớp sơn phủ, nhiên lớp sơn Jotun có nhiều vết nứt hơn, chí vết nứt rõ ràng so với lớp sơn chế tạo đƣợc Ảnh SEM mặt cắt ngang lớp sơn cho ta biết cụ thể cách phân tán hạt kẽm lớp sơn Lớp sơn chế tạo đƣợc sử dụng pigment bột hợp kim Zn-Al dạng vảy, có tỉ lệ diện tích bề mặt/trọng lƣợng cao so với hạt Zn dạng cầu, với chất tạo màng thích hợp, hạt Zn dạng vảy có xu hƣớng xếp thành nhiều lớp chồng lên nhau, phƣơng song song với bề mặt vật liều Cách xếp làm tăng khả che chắn, bảo vệ vật liệu nền, hạn chế vết nứt Trong đó, sơn Jotun giàu kẽm thị trƣờng sử dụng pigment Zn dạng cầu, có tỉ lệ diện tích bề mặt/trọng lƣợng thấp, nên diện tích tiếp xúc với kim loại thấp so với pigment Zn dạng vảy, dẫn đến khả liên kết với kim loại kém, độ che chắn kém, mặt cắt ngang cho thấy có nhiều vết nứt bên lớp sơn Điều làm cho lớp sơn nhiều khuyết tật, khả bảo vệ vật liệu trƣớc tác nhân oxi hóa bị hạn chế Kết phù hợp với nghiên cứu Iman Mirzaie Goodarzi cộng [23], nhƣ công bố Liuyan Zhang cộng [40] 3.3 TÍNH CHẤT ĐIỆN HĨA CỦA LỚP SƠN 3.3.1 Tổng trở điện hóa lớp sơn Tổng trở điện hóa mẫu sơn chế tạo đƣợc với thành phần thông số tối ƣu mẫu sơn Jotun giàu kẽm thị trƣờng đƣợc thể hình 3.10 60 Hình 3.10 Giản đồ Nyquist a) mẫu sơn chế tạo b) mẫu sơn Jotun giàu kẽm Hình 3.10 thể giá trị tổng trở điện hóa mẫu sơn kali silicate gốc nƣớc sử dụng pigment hợp kim Zn-Al dạng vảy, với thông số tối ƣu khảo sát mẫu sơn Jotun giàu kẽm thị trƣờng Kết cho thấy mẫu sơn kali silicate gốc nƣớc với pigment hợp kim Zn-Al dạng vảy có tổng trở điện hóa cao so với mẫu sơn Jotun giàu kẽm thị trƣờng (490 .cm2 so với 435 .cm2 ) Do lớp sơn kali silicate gốc nƣớc sử dụng pigment hợp kim Zn-Al dạng vảy, làm tăng tỉ lệ diện tích bề mặt/trọng lƣợng, tăng khả che chắn bề mặt hợp kim lớp sơn, ngăn cản xâm nhập tác nhân oxi hóa đến bề mặt cần bảo vệ Kết phù hợp với cơng bố nghiên cứu Nguyễn Hồng cộng [17] 3.3.2 Phân tích ăn mịn Ecorr theo thời gian Điện ăn mòn Ecorr mẫu sơn nhúng môi trƣờng nƣớc biển (hàm lƣợng NaCl 3,5%) đƣợc đo theo thời gian đến giá trị ổn định Kết thực nghiệm biến đổi giá trị điện ăn mòn E corr theo thời gian mẫu sơn chế tạo đƣợc mẫu sơn Jotun giàu kẽm đƣợc thể hình 3.11 61 Hình 3.11 Điện ăn mịn theo thời gian 1) Mẫu sơn chế tạo 2) mẫu sơn Jotun giàu kẽm Có thể nhận thấy mẫu sơn kali silicat gốc nƣớc sử dụng pigment hợp kim Zn-Al dạng vảy, điện ăn mịn Ecorr có xu chuyển dịch phía dƣơng Đối với hai mẫu sơn đƣợc nghiên cứu, điện ăn mịn tăng dần theo thời gian tồn trình tiến tới điện cân Giai đoạn dịch chuyển điện ban đầu với biên độ thay đổi điện khoảng từ 180-200mV Trong giai đoạn sau (sau 1.000s), hai mẫu có xu hƣớng dịch chuyển điện phía dƣơng, nhƣng chậm Điện ăn mịn dịch chuyển phía dƣơng q trình ăn mịn anot bị kìm hãm trình catot tăng cƣờng Giá trị ăn mòn E corr mẫu sơn chế tạo đƣợc dƣơng 25 mV so với lớp sơn Jotun đối chứng, điều cho thấy khả thụ động lớp sơn chế tạo đƣợc, ăn mòn lớp sơn dƣơng q trình ăn mịn lớp sơn phủ thép đƣợc ngăn chặn mạnh Kết lần cho thấy khả phân tán pigment nhựa acrylic nguyên chất dạng nhũ tƣơng dung dịch sơn vô silicat gốc nƣớc, từ làm cho lớp sơn có độ phân tán tốt hơn, khuyết tật từ làm tăng khả bảo vệ kim loại 62 Nhận xét: Giá trị ăn mòn E corr lớp sơn kali silicat chế tạo dương 25 mV so với lớp sơn Jotun đối chứng Cho thấy khả thụ động tốt lớp sơn, tăng tính bảo vệ vật liệu 3.3.3 Phƣơng pháp phân cực động (PDP) Đƣờng cong phân cực mẫu sơn ngâm môi trƣờng nƣớc biển (hàm lƣợng NaCl 3,5%) hình 3.12 Hình 3.12 Đường cong phân cực a) Mẫu sơn Jotun giàu kẽm b) Mẫu sơn chế tạo ngâm môi trường nước biển (hàm lượng NaCl 3,5%) Đƣờng cong phân cực lớp sơn kali silicat sử dụng pigment hợp kim Zn-Al dạng vảy mẫu sơn Jotun giàu kẽm cho thấy độ phân cực anot catot hai mẫu sơn khơng khác nhiều, chứng tỏ trạng thái ăn mịn động học hai mẫu sơn tƣơng tự Dòng thụ động anot lớp sơn kali silicat giàu kẽm chế tạo đƣợc có xu hƣớng nhỏ so với lớp sơn Jotun giàu kẽm vùng điện dƣơng hơn, điều cho thấy lớp sơn chế tạo đƣợc có độ ăn mịn anot thấp khả chống ăn mòn cao so với lớp sơn Jotun giàu kẽm Kết phù hợp với công bố nghiên cứu Nguyễn Hoàng cộng [17], nhƣ nghiên cứu Liuyan Zhang cộng [40] 63 Nhận xét: Phân cực anot catot mẫu sơn chế tạo mẫu sơn Jotun không khác nhiều, trạng thái ăn mòn động học hai lớp sơn tương tự Mẫu sơn kali silicat chế tạo có độ ăn mịn anot thấp hơn, khả chống ăn mòn tốt so với mẫu sơn Jotun giàu kẽm 3.4 KẾT QUẢ ĐO ĐỘ BÁM DÍNH Hình ảnh đo độ bám dính lớp sơn chế tạo đƣợc lớp sơn Jotun giàu kẽm, loại thép nền, độ dày lớp sơn 50 - 60 µm đƣợc thể hình 3.13, đơn vị tính theo MPa Hình 3.13 Kết đo độ bám dính của: a) lớp sơn chế tạo được, b) lớp sơn Jotun giàu kẽm loại thép Các phép đo độ bám dính đƣợc lặp lại lần mẫu, lực kéo tƣơng đối lớn nhƣng lớp phủ không bị bong Lực tác dụng ghi nhận thời điểm dolly bị bong khỏi bề mặt mẫu tƣơng đối cao nhƣng không chênh lệch nhiều 3,9 MPa mẫu lớp sơn chế tạo đƣợc 3,8 MPa mẫu lớp sơn Jotun giàu kẽm thị trƣờng Điều cho thấy lớp sơn chế tạo đƣợc có đồng nhất, gắn kết chắn lớp hợp kim Zn-Al Ngoài xếp chặt chẽ lớp hợp kim Zn-Al cịn có liên kết mạng lƣới phân tử nhựa Acrylic, tạo chất kết dính chắn lớp 64 hợp kim xếp chồng lên Điều giúp nâng cao độ bám dính lớp sơn phủ 3.5 ĐỘ BỀN CỦA LỚP SƠN TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC BIỂN Hình ảnh bề mặt lớp sơn chế tạo đƣợc lớp sơn Jotun giàu kẽm, loại thép nền, độ dày lớp sơn 50 - 60 µm sau tháng ngâm môi trƣờng nƣớc biển (hàm lƣợng NaCl 3,5%) đƣợc thể hình 3.14 Hình 3.14 Bề mặt a) lớp sơn chế tạo b) lớp sơn Jotun giàu kẽm sau tháng ngâm môi trường nước biển Sau tháng ngâm môi trƣờng nƣớc biển (hàm lƣợng NaCl 3,5%) , mẫu sơn chế tạo đƣợc bắt đầu xuất gỉ sét bề mặt Trong đó, mẫu sơn Jotun giàu kẽm xuất vết gỉ sét với diện tích rộng, gỉ sét nhiều Điều lớp sơn silicat chế tạo đƣợc tạo thành nhiều lớp hợp kim Zn-Al dạng vảy, chất tạo màng đƣợc biến tính nhựa acrylic giúp gắn kết lấp đầy khoảng trống Từ làm cho lớp sơn đƣợc đồng đều, ngăn cản tốt xâm nhập yếu tố môi trƣờng 65 3.6 KHẢ NĂNG BẢO VỆ CATOT CỦA LỚP SƠN TRONG MƠI TRƢỜNG NƢỚC BIỂN Hình ảnh bề mặt lớp sơn chế tạo đƣợc lớp sơn Jotun giàu kẽm, loại thép nền, độ dày lớp mạ 50-60 µm rạch chữ X sau khoảng thời gian ngâm môi trƣờng nƣớc biển, đƣợc thể hình 3.15 Hình 3.15 Bề mặt của: a) lớp sơn chế tạo b) lớp sơn Jotun giàu kẽm rạch chữ X sau 14 ngày ngâm môi trường nước biển (hàm lượng NaCl 3,5%) Sau 14 ngày ngâm môi trƣờng nƣớc biển mẫu sơn chế tạo đƣợc, vết gỉ xuất vị trí cắt vết rạch nhƣng gỉ sét chƣa xuất vị trí khác vết rạch Trong đó, sau 14 ngày ngâm mơi trƣờng nƣớc biển mẫu sơn Jotun giàu kẽm xuất vết gỉ hầu hết vị trí vết rạch, vết gỉ nhiều rõ ràng Điều cho thấy, lớp sơn chế tạo đƣợc có khả bảo vệ catot tốt lớp sơn Jotun giàu kẽm môi trƣờng khắc nghiệt Lớp sơn chế tạo đƣợc có chất tạo màng đƣợc biến tính, tăng khả thấm ƣớt, làm cho lớp sơn đƣợc mịn đồng Ngồi ra, lớp sơn 66 cịn sử dụng pigment hợp kim Zn-Al dạng vảy, tạo chế bảo vệ hàng rào: Lớp kẽm nhôm xếp lớp chồng lên tạo rào cản tốt chất thép mơi trƣờng ăn mịn Lớp sơn cịn có khả bảo vệ Catot, ăn mòn kẽm để bảo vệ thép Đồng thời xuất thụ động, hợp chất kim loại làm chậm phản ứng ăn mòn kẽm bảo vệ thép tốt so với kẽm nguyên chất Hiệu ứng kết hợp trình cho phép lớp sơn silicat với chất tạo màng đƣợc biến tính nhựa acrylic pigment hợp kim Zn-Al dạng vảy có khả bảo vệ chống ăn mịn tốt Kết phù hợp với công bố nghiên cứu Liuyan Zhang cộng [40] 67 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Kết đề tài xác định đƣợc ảnh hƣởng tỷ lệ mol SiO2/K2O dung dịch chất tạo màng kali silicat, hàm lƣợng phụ gia nhựa acrylic nguyên chất dạng nhũ tƣơng biến tính chất tạo màng, hàm lƣợng hợp kim Zn-Al dạng vảy hệ sơn đến tính chất điện hóa lớp sơn phủ Kết tối ƣu hóa thực nghiệm cho thấy với tỉ lệ mol SiO 2/K2O 4,5/1; hàm lƣợng phụ gia nhựa acrylic 7,3%; hàm lƣợng hợp kim Zn-Al dạng vảy 27% lớp sơn có khả bảo vệ chống ăn mịn điện hóa tối ƣu so với mẫu sơn khác Đặc trƣng hình thái bề mặt tính chất điện hóa lớp sơn giàu kẽm sử dụng pigment hợp kim Zn-Al dạng vảy đƣợc xác định dựa kết chụp ảnh SEM đo tổng trở điện hóa, cụ thể nhƣ sau:  Kết chụp ảnh SEM bề mặt SEM cắt ngang lớp sơn cho thấy, bề mặt nhƣ bên lớp sơn kali silicat sử dụng bột hợp kim Zn-Al dạng vảy có vết nứt so với lớp sơn đối chứng sử dụng bột Zn dạng hình cầu  Lớp sơn kali silicat sử dụng hợp kim Zn-Al dạng vảy có khả chống ăn mịn tốt so với mẫu sơn Jotun đối chứng Tổng trở điện hóa hệ sơn chế tạo đƣợc đạt giá trị 490.cm2 ,cao so với giá trị 435 .cm2 mẫu sơn Jotun Giá trị ăn mòn Ecorr mẫu sơn kali silicat chế tạo dƣơng 25mV so với lớp sơn đối chứng 4.2 KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu phụ gia biến tính chất tạo màng kali silicat Nghiên cứu, bổ sung thêm chất phụ gia làm tăng khả thấm ƣớt phân tán pigment dung dịch chất tạo màng kali silicat, nhằm rút ngắn thời gian chế tạo hệ sơn mà đạt đƣợc đồng theo yêu cầu Mẫu sơn vô kali silicat chế tạo đƣợc có thời gian sống ngắn, khoảng đồng hồ Các nghiên cứu cần nghiên cứu thêm 68 phụ gia, tìm điều kiện thích hợp để tăng thời gian sống hệ sơn, nhằm thuận tiện cho trình bảo quản, thao tác sơn mẫu 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Bích Thủy, 2015, Nghiên cứu chế tạo sơn chống ăn mịn chất lƣợng cao (tuổi thọ >15 năm), có sử dụng phụ gia nano cho kết cấu thép lĩnh vực giao thông vận tải xây dựng Chƣơng trình KHCN cấp nhà nƣớc mã số: KC.02/11-15 “Nghiên cứu ứng dụng phát triển công nghệ vật liệu mới” Trịnh Xuân Sén, 2006, Ăn mòn bảo vệ kim loại, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Baeckman W.v., Schwenk W., 1997, Cathodic corrosion protection Theory and Practive of Electrochemical protection process, 3rd edition, Gulf professional publishing, Elsevier Science (USA), pp.153 – 210 Nguyễn Văn Tƣ, 2012, Ăn mòn bảo vệ kim loại, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Lê Ngọc Trung, 2005, Ăn mòn bảo vệ kim loại, Nhà xuất Đại học Đà Nẵng Brevoort G.H., 1996, Inorganic zinc-rich coatings and Galvanising, journal of Protective Coating and Lining Ostanina T.N., Rudoi V.M., Yaroslavtseva O.V., 2004, Protective properties of zinc-rich coatings: an impedance method estimate, Russian Journal of electrochemistry 40, pp.1019-1023 Savin R.R., 1992, Zinc-rich Coating composition with Inorganic Binder, US patent No 5,167,701 Pereira D., Scantlebury J.D., Ferreira M.G.S., Almeida M.E., 1990, The Application of electrochemical measurements to the study and behaviour of Zinc – richcoatings, Portugal 10 Stoye D., Freitag W., 1998, paints, coatings, and solvent, Wiley-VCH, Weinheim, New York, pp 94- 100 70 `11 Weldon D.G., Carl B.M., 1997, Determination of metallic zinccontent of inorganic and organic zinc-rich primers by differential scanningcalorimetry, KTA –Tator, Inc, Vol 69, No 868 12 Brinker C.J., 1988, Hydrolysis and condensation of silicates – effects onstructure, Journal of Non-crystalline solids, North Holland, pp 31-50 13 Kunz C., Drexel P., 2001, Defoamer, Applied technology performance solutions chemicals Aerosil and sipernat – Evonik industries AG 14 Guljaev Anatolij Alekseevich, Nepomiluev Andrej Mikhajlovich, Zemljanoj Kirill Gennad’evich, 2006, Silicate paint, Russia 15 Hammouda N., Chadli H., Guillemot G., Belmokre K., 2011, The corrosion protection behaviour of zinc rich epoxy paint n % NaCl solution, Adv Chem Eng Sci., Vol No 2, pp 51-60 16 Schaefer K., Miszczyk A., 2013, Improvement of electrochemical action of zinc-rich paints by addition of nanoparticulate zinc, Corrosion Science, 66, 380- 391 17 Nguyễn Hoàng, Phạm Trung Sản, Trƣơng Anh Khoa, Lê Thị Nhung, Nguyễn Thu Hiền, 2019, Đặc tính chống ăn mịn lớp phủ vô giàu kẽm gốc nƣớc với hạt kẽm dạng vảy Tạp chí hóa học 5(4e1,2), 103-107 18 Kumar A.M., Latthe S.S., Sudhagar P., Obot I.B., Gasem Z.M., 2015, Insitu synthesis of hydrophobic SiO2-PMMA composite for surface, protective coatings: Experimental and quantum chemical analysis, Polimer 77, pp.79-86 19 Yang F., Liu T., Li J., Qiu S., Zhao H., 2018, Anticorrosive behavior of a zinc-rich epoxy coating containing sulfonated polyaniline in 3,5% NaCl solution RSC Adv., 8, 13237–13247 20 Tatsuya K., 2007, United States Patent, Patent No.: US 7.252,705 B2 Zinc-rich water -based paint Date of Patent: Aug 71 21 Hoshyargar F., Sherafati A.S., Hashemi M.M., 2009, A new study on binder performance and formulation modification of anti-corrosive primer based on ethyl silicate resin Progress in Organic Coatings 65, 410–413 22 Ilkhani A., Zaarei D., Nazari A., 2013, Corrosion protection of carbon steel by using zinc-rich inorganic water based silicate coatings comprising different amounts of nano silica International Journal of Chemistry 23 Goodarzi M., Farzam M., Shishesaz M., Zaarei D., 2014, Effect of Molar Ratio and Resin Modification on the Protection Properties of Zinc-rich Alkali Silicate Primer Iranian Journal of Oil & Gas Science and Technology, Vol 3, 2014, No 1, pp 41-53 24 Gervasi C.A., Disarli A.R., Cavalcanti E., Ferraz O., 1994, The corrosion protection of steel in sea water using zinc-rich alkyd paints An assessment of the pigment-content effect by Eis, Corrosion Science, 36 (12), 1963–1972 25 Kalendova A., 2003, Effects of particle sizes and shapes of size metal on the properties of anticorrosion coatings, Progress in Organic Coatings, 46, 324–332 26 Muller B., Lagenbucher J., 2003, Complete corrosion inhibition of lamellar zinc pigment in aqueous alkaline media, Corrosion Science, 45, 395– 401 27 Giudice C., Benftez J.C., Linares M.M., 1997, Zinc-rich epoxy primers based on lamellar zinc dust, Surface Coatings International, 80 (6), 279 28 Dacromet M.J., 1972, A New Corrosion Protection for Fasteners US Patent no 3671331 29 Krause-Heringer H., 1977, Dacromet - a new corrosion protection for fasteners product, Finishing, 30 (5), 29–3 30 Panossian Z., Mariaca L., Morcillo M., 2005, Steel cathodic protection afforded by zinc, aluminium and zinc/aluminium alloy coatings in the atmosphere, Surface and Coatings Technology, 190, 244–248 72 31 Feliu S., Barranco V.X.P.S., 2003, Study of the surface chemistry of conventional hot-dip galvanized pure Zn, galvanneal and Zn–Al alloy coatings on steel, Acta Materialia, 51, 5413–5424 32 Feliu Jr, S., Morcillo M., Feliu S., 2001, Deterioration of cathodic protection action of zinc-rich paint coatings in atmospheric exposure, Corrosion (Houston, TX, United States), 57 (7), 591–597 33 Phạm Gia Vũ, Vũ Kế Oánh, Trịnh Anh Trúc, Tô Thị Xuân Hằng, 2015, Khả bảo vệ chống ăn mòn thép cacbon màng sơn epoxy giàu kẽm kết hợp với ống nano cacbon Tạp chí hóa học 53(4), 461-467 34 Tan T.C., Lee J.Y., 1996, Impedance Spectra Of The Anodic Dissolution Of Mild Steel In Sulfuric Acid Corrosion Science, 38(11): p 1935- 1955 35 Jones D.A., 1992, Principles and prevention of corrosion, Macmilan Publishing Company, USA 36 Trần Đại Lâm, 2017, Các phương pháp phân tích hóa lý đại , Nhà xuất Khoa học tự nhiên công nghệ 37 American standard for testing materials, 2002, Standard test methods for pull-off strength of coatings using portable adhesion testers, ASTM D4541, American society for testing and materials international, American 38 Tiêu chuẩn quốc gia, 2011, Sơn lớp phủ bảo vệ kim loại – Phương pháp thử nghiệm điều kiện tự nhiên, TCVN 8785:2011, Bộ khoa học công nghệ, Hà Nội, Việt Nam 39 Nguyễn Hồng, 2019, Khảo sát tính bảo vệ lớp sơn giàu kẽm silicate gốc nước biến tính hợp kim Zn/ZnAl, Báo cáo nhiệm vụ Khoa học công nghệ thƣờng xuyên theo chức cấp Viện Nghiên cứu Ứng dụng công nghệ Nha Trang 40 Zhang L., Ma A., Jiang J., Song D., Chen J., Yang D., 2012, Anticorrosion performance of waterborne Zn-rich coating with modified siliconbased vehicle and lamellar Zn (Al) pigments Natural Science: Materials International 22(4), 326-333 73 CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN Lê Thị Nhung, Hứa Thị Trung Hiếu, Phạm Đức Thịnh, Trƣơng Anh Khoa, Nguyễn Hoàng, Trần Đình Bình, Phan Minh Phƣơng Ảnh hƣởng tỉ lệ mol SiO2/K2O đến đặc tính bảo vệ lớp sơn giàu kẽm Kali silicat với pigment hợp kim Zn-Al dạng vảy Tạp chí Khoa học Đại học Khánh Hịa, ISSN 2588-1355, 2021 ... ? ?Xác định đặc trƣng hình thái tính chất điện hóa lớp sơn giàu kẽm sử dụng pigment bột hợp kim Zn- Al dạng vảy? ??, đƣợc đề xuất thực hiện, nhằm đánh giá hiệu bảo vệ ăn mịn điện hóa lớp sơn giàu kẽm. .. kẽm sử dụng pigment bột hợp kim Zn- Al dạng vảy Mục tiêu luận văn: Đánh giá độ bền lớp sơn giàu kẽm thơng qua việc xác định đặc trƣng hình thái bề mặt, mặt cắt ngang tính chất điện hóa lớp sơn giàu. .. HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Hứa Thị Trung Hiếu XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƢNG HÌNH THÁI VÀ TÍNH CHẤT ĐIỆN HĨA CỦA LỚP SƠN GIÀU KẼM SỬ DỤNG PIGMENT BỘT HỢP KIM Zn- Al