Khảo sát tính chất che chắn của màng sơn

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.3. Nghiên cứu ứng dụng sericit để tăng cường khả năng bảo vệ cho hệ sơn pek- epoxy

3.3.6. Khảo sát tính chất che chắn của màng sơn

- Sau 1 ngày ngâm mẫu thử nghiệm

Khả năng che chắn của màng sơn được khảo sát bằng phương pháp điện hóa.

Phổ tổng trở dạng Nyquist của các mẫu EP, EP1, EP3, EP4, EP5 sau 1 ngày ngâm trong dung dịch NaCl 3% được thể hiện trên các hình 1 đến 5. Ở đây thấy rằng, ở tất cả các mẫu, các số liệu còn chưa ổn định, không thấy xuất hiện cung trên giản đồ tổng trở. Màng sơn thể hiện độ che chắn rất tốt, chưa thấy có sự xâm nhập của dung dịch điện ly NaCl. Màng sơn còn được ngăn cách với dung dịch điện ly qua màng sơn. Tuy nhiên các số liệu còn tản mạn, có lẽ do màng sơn chưa thật ổn định.

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nguyễn Việt Dũng

-5.00E+05 -4.00E+05 -3.00E+05 -2.00E+05 -1.00E+05 0.00E+00 1.00E+05 2.00E+05 3.00E+05 4.00E+05 5.00E+05

-4.00E+05 0.00E+00 4.00E+05 8.00E+05 1.20E+06 1.60E+06 Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.11: Phổ tổng trở Mẫu EP trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 1 ngày thử nghiệm

-1.00E+05 -5.00E+04 0.00E+00 5.00E+04 1.00E+05 1.50E+05 2.00E+05 2.50E+05 3.00E+05 3.50E+05 4.00E+05

-4.00E+05 -2.00E+05 0.00E+00 2.00E+05 4.00E+05 6.00E+05 8.00E+05 1.00E+06 1.20E+06 Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.12: Phổ tổng trở Mẫu EP1 trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 1 ngày thử nghiệm

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nguyễn Việt Dũng

-2.00E+08 -1.50E+08 -1.00E+08 -5.00E+07 0.00E+00 5.00E+07 1.00E+08 1.50E+08 2.00E+08 2.50E+08

-2.00E+08 -1.00E+08 0.00E+00 1.00E+08 2.00E+08 3.00E+08 Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.13: Phổ tổng trở Mẫu EP3 trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 1 ngày thử nghiệm

-1.00E+08 0.00E+00 1.00E+08 2.00E+08 3.00E+08 4.00E+08 5.00E+08 6.00E+08 7.00E+08 8.00E+08

-1.00E+09 -8.00E+08 -6.00E+08 -4.00E+08 -2.00E+08 0.00E+00 2.00E+08 4.00E+08 6.00E+08 Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.14: Phổ tổng trở Mẫu EP4 trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 1 ngày thử nghiệm

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nguyễn Việt Dũng

- Sau 42 ngày ngâm mẫu thử nghiệm

Sau 42 ngày ngâm trong dung dịch NaCl 3%, phổ tổng trở của các mẫu đã bắt đầu hỡnh thành 1 cung ở tần số thấp, song chưa rừ ràng. Ở cỏc mẫu EP và EP1 giản đồ cú cung tương đối rừ ràng hơn (hỡnh 3.16 và 3.17). Điều này thể hiện chất điện ly NaCl đa bắt đầu xâm nhập vào bề mặt đế thép gây hiện tượng ăn mòn vật liệu. Vận tốc ăn mòn điện hóa lúc này phụ thuộc vào quá trình khuyếch tán của các chất điện ly. Ở đây ta thấy tác dụng che chắn của sericit đã được thể hiện. Tính che chắn này đã tăng theo hàm lượng sericit. Ở hàm lượng sericit thấp 0,5% khả năng che chắn của sericit chưa được thể hiện rừ.

-6.00E+08 -4.00E+08 -2.00E+08 0.00E+00 2.00E+08 4.00E+08 6.00E+08 8.00E+08

-5.00E+08 0.00E+00 5.00E+08 1.00E+09 1.50E+09 2.00E+09 2.50E+09 3.00E+09 3.50E+09 Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.15: Phổ tổng trở Mẫu EP5 trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 1 ngày thử nghiệm

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nguyễn Việt Dũng

0.00E+00 2.00E+02 4.00E+02 6.00E+02 8.00E+02 1.00E+03 1.20E+03 1.40E+03 1.60E+03

2.00E+03 2.50E+03 3.00E+03 3.50E+03 4.00E+03 4.50E+03 5.00E+03 5.50E+03 6.00E+03 Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.16: Phổ tổng trở Mẫu EP trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 42 ngày thử nghiệm

5.00E+03 1.00E+04 1.50E+04 2.00E+04 2.50E+04 3.00E+04

-2.00E+04 0.00E+00 2.00E+04 4.00E+04 6.00E+04 8.00E+04 1.00E+05 1.20E+05 Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.17: Phổ tổng trở Mẫu EP1 trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 42 ngày thử nghiệm

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nguyễn Việt Dũng

-1.00E+05 -5.00E+04 0.00E+00 5.00E+04 1.00E+05 1.50E+05 2.00E+05 2.50E+05 3.00E+05 3.50E+05

0.00E+00 2.00E+05 4.00E+05 6.00E+05 8.00E+05

Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.18: Phổ tổng trở Mẫu EP3 trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 42 ngày thử nghiệm

-1.00E+05 -5.00E+04 0.00E+00 5.00E+04 1.00E+05 1.50E+05 2.00E+05 2.50E+05

-3.00E+05 -2.00E+05 -1.00E+05 0.00E+00 1.00E+05 2.00E+05 3.00E+05 4.00E+05 Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.19: Phổ tổng trở Mẫu EP4 trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 42 ngày thử nghiệm

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nguyễn Việt Dũng

- Sau 56 ngày ngâm mẫu thử nghiệm

Sau 56 ngày ngâm mẫu thử nghiệm trong dung dịch NaCl 3% đã thấy phổ tổng trở của các mẫu có dạng khác nhau. Với các mẫu thử nghiệm EP và EP 1 (hình 3.21 và 3.22), phổ đặc trưng bởi cung thứ nhất đó rừ ràng hơn là cỏc mẫu cũn lại.

Độ lớn của cung ăn mòn này tăng theo chiều tăng của hàm lượng sericit, tuy nhiên thấy có cực đại ở mẫu EP 3. Trên bảng 3.2, điện trở của màng sơn sau 56 ngày thử nghiệm đã thấy khả năng bảo vệ của màng sơn đã khác nhau ở các mẫu.

Điện trở màng là một thông số đặc trưng cho khả năng bảo vệ màng sơn dưới tác dụng của môi trường xâm thực. Theo đánh giá thì một màng sơn được xem là có khả năng bảo vệ chống ăn mòn tuyệt vời khi điện trở màng Rf lớn hơn 109 .cm2, khi điện trở màng sơn trong khoảng 106 .cm2 <Rf109 <.cm2 thì màng sơn có khả năng bảo vệ kim loại không bị ăn mòn. Nếu Rf < 106 .cm2thì màng sơn không còn khả năng bảo vệ chống ăn mòn. Như vạy khả năng bảo vệ của các mẫu EP và EP 1 kém. Điều này cũng được thể hiện bằng kết quả thử nghiệm môi trường ở mục 3.3.5.

-5.00E+04 0.00E+00 5.00E+04 1.00E+05 1.50E+05 2.00E+05 2.50E+05 3.00E+05

-1.00E+05 0.00E+00 1.00E+05 2.00E+05 3.00E+05 4.00E+05 5.00E+05 6.00E+05 Real (Ohm)

-Imag (Ohm)

Hình 3.20: Phổ tổng trở Mẫu EP5 trong dung dịch NaCl 3.5%

sau 42 ngày thử nghiệm

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nguyễn Việt Dũng

Bảng 3.12: Điện trở của màng sơn sau 56 ngày thử nghiệm trong dung dịch NaCl 3,5%

TT Mẫu sơn Điện trở màng Rf

(.cm2)

1 EP 5,62. 104

2 EP1 5,6. 105

3 EP3 1,12. 107

4 EP4 3,57. 106

5 EP5 2,86. 106

Các mẫu EP3, EP4 và EP5 có khả năng bảo vệ chống ăn mòn khá tốt, giá trị Rf

đều lớn hơn 106 .cm2. Sericit đã có tác dụng che chắn, tăng khả năng bảo vệ của mang sơn. Trên bảng 1 còn thấy giá trị điện trở màng có giá trị cực đại ở mẫu EP3, đạt 107 .cm2. Như vạy với hàm lượng 10% sericit màng sơn có khả năng bảo vệ tốt nhất. Ở các hàm lượng lớn hơn, 15 và 20 % , mẫu sơn EP4 và EP5 vẫn còn có điện trở mang đạt giá trị 106 .cm2, khả năng bảo vệ chống ăn mòn vẫn còn tác dụng.

0.00E+00 2.00E+03 4.00E+03 6.00E+03 8.00E+03 1.00E+04 1.20E+04

0.00E+00 1.00E+01 1.00E+02 1.00E+03 1.00E+04 1.00E+05 1.00E+06 1.60E+07

Real (Ohm) -Imag (Ohm)Imag (Ohm)

Real (Ohm)

R màng 56.2x103cm2

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nguyễn Việt Dũng

Hình 3.22: Phổ tổng trở Mẫu EP1 sau 56 ngày thử nghiệm trong dung dịch NaCl 3,5%

Hình 3.23: Phổ tổng trở Mẫu EP3 sau 56 ngày thử nghiệm trong dung dịch NaCl 3,5%

0.00E+00 5.00E+03 1.00E+04 1.50E+04 2.00E+04 2.50E+04 3.00E+04 3.50E+04 4.00E+04

0.00E+00 2.00E+04 4.00E+04 6.00E+04 8.00E+04 1.00E+05 1.20E+05

Real (Ohm) -Imag (Ohm)Imag (Ohm)

Real (Ohm) R màng

56.15x104cm2

0.00E+00 2.00E+05 4.00E+05 6.00E+05

0.00E+00 4.00E+05 8.00E+05 1.20E+06 1.60E+06 2.00E+06 8.00E+05

Imag (Ohm)

Real (Ohm) R màng 11.2x106cm2

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nguyễn Việt Dũng

Hình 3.24: Phổ tổng trở Mẫu EP4 sau 56 ngày thử nghiệm trong dung dịch NaCl 3,5%

Hình 3.25: Phổ tổng trở Mẫu EP5 sau 56 ngày thử nghiệm trong dung dịch NaCl 3,5%