N-metylanilínje organická zlúčenina slúži ako dôležitý medziprodukt v organickej syntéze, absorbér kyselín a rozpúšťadlo. Nedávne štúdie ukázali, že môže byť použitý na vytváranie elektropolymérnych kompozitných povlakov na medených povrchoch.
Zničenie pasivačného filmu na medenom povrchu skracuje životnosť súvisiacich zariadení
Zliatiny medi sú široko používané v mnohých výrobných oblastiach, ako je priemyselná výmena tepla a montáž elektronických zariadení, kvôli ich dobrej ťažnosti a tepelnej/elektrickej vodivosti. Avšak drsné prostredia (ako sú médiá obsahujúce Cl) zničia pasivačný film na medenom povrchu a následne korodujú kovový substrát, čo vážne ohrozí výkon a životnosť súvisiacich zariadení. Ešte horšie je, že uvoľňovanie meďnatých a/alebo medených druhov do ekosystému tiež predstavuje závažný biologický problém ohrozujúci bezpečnosť životného prostredia. Elektropolymerizácia (ECP) môže vytvoriť tenkú vrstvu vodivého polyméru in situ na kovovom povrchu a poskytuje vynikajúcu ochranu substrátu prostredníctvom anodickej ochrany a fyzického tienenia. Za normálnych okolností musí aktívny kovový povrch prejsť pasivačným krokom pred vytvorením elektropolymérneho povlaku prostredníctvom ECP, aby sa zabezpečilo stabilné rozhranie, ktoré nepriamo obmedzuje in-situ generovanie a akčné výhody ECP.
V poslednej dobe pritiahli vodivé polyméry (CP) širokú pozornosť pri výrobe povlakov pre laditeľnú vodivosť a vysokú účinnosť ochrany. V porovnaní s konvenčnou chemickou cestou na prípravu CPs získava elektrochemická stratégia (elektropolymerizácia) prostredníctvom redoxu organických prekurzorov veľké zameranie vo vede o polyméroch, čo vedie k vytváraniu ochranných povlakov in situ na kovovom substráte, ako je polyanilín (PANI) a polypyrol. (PPy). Ukázalo sa, že CP zakazujú vytvorenie galvanického páru medzi lokálnymi anódami a katódami pre ich anódovú ochranu a schopnosti sprostredkovania elektrónov. Hoci nedotknuté elektropolymerizované povlaky prinášajú niekoľko výhod v inhibícii korózie, trpia tiež určitými obmedzeniami, ako je porézna štruktúra, horšia rozmerová stabilita a nízka mechanická integrita. Okrem toho nedávne úspechy zdokumentovali, že nedotknuté vodivé povlaky sotva poskytujú dlhodobú ochranu kovov v agresívnych médiách. Naopak, rastie dopyt po zvyšovaní odolnosti náterov používaných v rôznorodých prostrediach. Preto bolo prispôsobenie CP na zaručenie ich ochranného výkonu pre kovy výzvou pre akademické aj priemyselné podniky.
Vzhľadom na to Fan Baomin z Pekingskej technologickej a obchodnej univerzity a ďalší predstavili Zhidonskú soľ na vytvorenie dlhotrvajúcej ochrannej vrstvy ECP z poly(N-metylanilínu)/fosforečnanu sodného na povrchu medi v jednom kroku, čo môže dosiahnuť in- oprava poškodených náterov na mieste; v teórii viacerých mierok Na základe simulácie je navrhnutý koncept využitia časových a priestorových difúznych trajektórií na vyhodnotenie ochranných vlastností náterov. Pri rôznych súčtoch interakcií (elektrostatická sila a van der Waalsova sila) je vizuálne opísané správanie špecifických cieľových indikátorov v povlaku v rôznych štádiách. Difúzne správanie a potom získať mechanizmus zlyhania povlaku počas prevádzky. Relevantné výsledky výskumu majú názov Dlhodobý ochranný mechanizmus poly(N-metylanilín)/fosfátových jednostupňových elektropolymerizovaných povlakov na meď v 3,5 % roztoku NaCl a boli publikované v medzinárodne uznávanom časopise „Journal of Alloys and Compounds“.
BLOOM Tech N-metylanilín sa vyrába pomocou najmodernejších technológií a prísnych výrobných procesov, ktoré zaisťujú jeho čistotu a konzistenciu. To umožňuje spoľahlivý výkon v širokej škále aplikácií, či už sa používa v chemickom priemysle, farmácii, farbivách alebo iných oblastiach.
Uprednostňujeme bezpečnosť našich produktov. Náš N-metylanilín prechádza prísnym testovaním, aby sa zaistilo, že spĺňa najvyššie bezpečnostné štandardy, čím sa minimalizujú akékoľvek potenciálne riziká spojené s jeho používaním.
 |
 |
Dlhodobý ochranný mechanizmus poly(N-metylanilín)/fosfátové jednostupňové elektropolymerizované povlaky na meď v 3,5% roztoku NaCl
Prostredníctvom elektrochemicky ľahko ovládateľného procesu iónového dopovania sa rôzne obsahy fosforečnanu sodného (1 mM, 5 mM, 10 mM) dopujú do roztoku N-metylanilínu a poly(N-metylanilín) sa vytvára in situ na povrchu medi v jeden krok. anilín)/elektropolymérny kompozitný povlak fosforečnanu sodného. Vyhodnotením fyzikálnych vlastností, ako je hustota, vodivosť a priľnavosť, sa objasní optimálny proces prípravy a použije sa ako cieľ pre ďalší výskum a analýzu.
Uskutočnila sa morfológia a elektrochemická analýza povlakov po máčaní v 3,5% roztoku NaCl počas rôznych časových období. Morfologická analýza ukazuje, že kompozitný povlak PNMA-5P si zachováva svoju pôvodnú morfológiu po ponorení počas 30 dní a stále má dobrú stabilitu a hydrofóbnosť, čím účinne znižuje koncentráciu iónov medi uvoľnených do hlavného roztoku. Elektrochemické testy ukazujú, že dopovaný fosfát môže zachovať anodickú ochranu vrstvy PNMA, zabrániť vstupu korozívnych látok do medenej vrstvy a stabilizovať hustotu korózneho prúdu na nižšej úrovni. Okrem toho, odolnosť proti prenosu náboja vzoriek potiahnutých PNMA-5P výrazne zvyšuje schopnosť rozhrania meď/povlak sprostredkovať elektróny. Kompozitné povlaky majú dobré elektrochemické blokovacie účinky vďaka svojej hustej štruktúre (nízka pórovitosť). Dopované fosfáty vedú elektrickú energiu na zhutnenie povlaku, udržiavajú anodickú ochranu, zvyšujú bariérový efekt a v konečnom dôsledku zlepšujú odolnosť podkladového substrátu voči korózii.
Teoretické výpočty vo viacerých mierkach ukazujú, že fosfát sa stabilizuje medzi reťazcami PNMA prostredníctvom elektrostatických síl a podporuje paralelné ukladanie polyméru na povrch medi. Časová doména a priestorové difúzne trajektórie iónov in-situ naznačujú rozdiely v difúznom správaní korozívnych iónov v dvoch modeloch: korozívne ióny v PNMA majú rozšírenú difúznu trajektóriu a vykazujú tendenciu migrovať cez povlak; zatiaľ čo korózne ióny in situ v kompozitnom povlaku majú rozšírenú difúznu trajektóriu. Pohyb iónov je obmedzený na miestnu oblasť. Kompozitný povlak bráni difúzii iónov a spomaľuje prenos iónov vo vnútri povlaku, čím výrazne inhibuje koróziu kovu korozívnym médiom, čo je v súlade s experimentálnymi výsledkami. Kompozitné nátery ťažia z hustej štruktúry, dobrej bariéry a anodickej ochrany, ktoré poskytujú vynikajúcu dlhodobú ochranu podkladu.
Chemikálie a roztoky
NMA dodala spoločnosť Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd (Xi'an, Čína), ktorá bola pred použitím dvakrát destilovaná a udržiavaná v tme pri 270 K. Analytický Na3PO4NaCl, HNO3a H2TAK4roztoky a absolútny etanol sa získali od Innochem Company (Peking, Čína) a použili sa bez ďalšieho čistenia. Medené plechy (99,9 %) boli zakúpené od Tianjin Chemical Institute (Čína).