بررسی دو ترکیب آلی دارای گروه عاملی نیترو به‌عنوان محافظ موقت خوردگی فولاد

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

2 کارشناس ارشد دانشکده شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

چکیده

قطعه‌های فولادی را می‌توان با استفاده از پوشش‌های محافظ موقت در برابر خوردگی اتمسفری محافظت کرد. بازدارنده‌ها به‌عنوان یکی از اجزای پوشش محافظ موقت، با جذب شدن بر سطح فلز، مکان‌های فعال سطح را اشغال کرده و درنتیجه سرعت خوردگی را کاهش می‌دهند. در این پژوهش، دو ترکیب 3- نیتروفنیل مالئامیک اسید (NPMA) و 2و4- دی نیتروفنیل مالئامیک اسید (DNPMA) تهیه و هر دو ترکیب به‌وسیله طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR) شناسایی شدند. بازده تهیه NPMA و DNPMA به ترتیب 80 % و 84 % به‌دست آمد. در ادامه، عملکرد این ترکیب‌ها به‌عنوان بازدارنده خوردگی موردبررسی قرارگرفته به طوری که از آن‌ها در پوشش موقت محافظ روغنی استفاده‌شده است. برای این منظور، بازدارنده‌های تهیه‌شده با غلظت‌های 300 تا ppm 3600 به روغن افزوده و به‌عنوان پوشش محافظ موقت برای پوشش‌دهی سطوح نمونه‌های فولاد نرم به‌کار گرفته شدند. قطعه‌های پوشش داده شده درون اتاقکی با رطوبت نسبی 100% و بر اساس ASTM D1748 ، قرار داده و بازدارندگی خوردگی آن‌ها به کمک میکروسکوپ نوری و روش کاهش وزن بررسی شد. نتایج بیانگر تأثیر قابل توجه پوشش‌های دارای بازدارنده در کاهش خوردگی است. غلظت بهینه بازدارنده‌ها ppm  900  بود و بازدارنده DNPMA عملکرد بهتری از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of two organic compounds containing nitro functional group as temporary protection of steel corrosion

چکیده [English]

Steel parts can be protected against atmospheric corrosion by temporary protective coatings. The inhibitors in temporary protective coating by virtue of adsorption on the metal surface blocking the active sites and thereupon decrease the corrosion rate. In this research, two compounds N-)3-nitrophenyl( maleamic acid )NPMA( and N-)2,4-dinitrophenyl( maleamic acid )DNPMA( were synthesized and were added to temporary protective oil coating. These compounds were characterized by FT-IR. Yield of )NPMA( and )DNPMA( were obtained as 80% and 84% yield, respectively. In next stage, 300-3600 ppm of synthesized corrosion inhibitors were added to base oil and used for covering on the surfaces of mild steel samples as temporary protective coatings. The covered steel samples located in chamber constructed according to ASTM D-1748 with 100% relative humidity and their corrosion inhibition determined by optical microscope and weight loss measurements. The results showed that prepared coatings were very efficient. The inhibition efficiency increases with increasing inhibitor concentrations to 900 ppm, and DNPMA is better than NPMA.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Atmospheric corrosion
  • Corrosion Inhibitor
  • Temporary protective coating
  • Mild Steel
[1] El-Etre, A.; Ali, A.; Chinese Journal of Chemical Engineering 25, 373-380, 2017.
[2] Xu, B.; Yang, W.; Liu, Y.; Yin, X.; Gong, W.; Chen, Y.; Corrosion Science 78, 260-268,  2014.
[3] El Adnani, Z.; Mcharfi, M.; Sfaira, M.; Benzakour, M.; Benjelloun, A.; Touhami, M.E.; Corrosion Science 68, 223-230, 2013.
[4] Raja, P.B.; Qureshi, A.K.; Rahim, A.A.; Osman, H.; Awang, K.; Corrosion Science 69, 292-301, 2013.
[5] Olasunkanmi, L.O.; Obot, I.B.; Kabanda, M.M.; Ebenso, E.E.; Journal of Planar Chromatography 119, 16004-16019, 2015.
[6] Goulart, C.M.; Esteves-Souza, A.; Martinez-Huitle, C.A.; Rodrigues, C.J.F.; Maciel, M.A.M.; Echevarria, A.; Corrosion Science 67, 281-291, 2013.
[7] Deng, S.; Li, X.; Xie, X.; Corrosion Science 80, 276-289, 2014.
[8] Ghanbarzadeh, A.; Akbarinezhad, E.; Progress in Organic Coatings 56, 39-45, 2006.
[9] Atabaki, F.; Jahangiri, S., Journal of Applied Chemistry 11, 67-74, 2017.
[10] Sanyal, B.; Preston, R.S.J.; Journal of Chemical Technology & Biotechnology 3, 366-374, 1953.
[11] Kumari, P.P.; Shetty, P.; Rao, S.A.; Arabian Journal of Chemistry 12, 1-29, 2014.
[12] Ramesh, S.V.; Adhikari, A.V.; Materials Chemistry and Physics 115, 618-627, 2009.
[13] Solmaz, R.; Altunbaş, E.; Kardaş, G., Materials Chemistry and Physics 125, 796-801, 2011.
[14] Khadiri, A.; Saddik, R.; Bekkouche, K.; Aouniti, A.; Hammouti, B.; Benchat, N.; Bouachrine, M.; Solmaz, R.; Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 58, 552-564, 2016.
[15] Cao, Z.; Tang, Y.; Cang, H.; Xu, J.; Lu, G.; Jing, W.; Corrosion Science 83, 292-298, 2014.
[16] Tribak, Z.; Haoudi, A.; Skalli, M.; Rodi, Y. K.; El Azzouzi, M.; Aouniti, A.; Hammouti, B.; Senhaji, O.; Journal of Materials and Environmental Science 8, 298-309, 2017.
[17] Zulkifli, F.; Ali, N.A.; Yusof, M.S.M.; Khairul, W.M.; Rahamathullah, R.; Isa, M.; Wan Nik, W.; Advances in Physical Organic Chemistry 25, 1-12, 2017.
[18] Belghiti, M.; Karzazi, Y.; Dafali, A.; Obot, I.; Ebenso, E.; Emran, K.; Bahadur, I.; Hammouti, B.; Bentiss, F.; Journal of Molecular Liquids 216, 874-886, 2016.
[19] Verma, C.; Ebenso, E.; Bahadur, I.; Obot, I.; Quraishi, M.; Journal of Molecular Liquids 212, 209-218, 2015.
[20] Torres, V.; Rayol, V.; Magalhães, M.; Viana, G.; Aguiar, L.; Machado, S.; Orofino, H.; D’Elia, E.; Corrosion Science 79, 108-118, 2014.
[21] Kurniawan, F.; Madurani, K.A.; Progress in Organic Coatings 88, 256-262, 2015.
[22] Kertit, S.; Hammouti, B.; Applied Surface Science 93, 59-66, 1996.
[23] Ghazoui, A.; Bencaht, N.; Al-Deyab, S.; Zarrouk, A.; Hammouti, B.; Ramdani, M.; Guenbour, M.; International Journal of  Electrochemical Science 8, 2272-2292, 2013.
[24] Keera, S.; Farid, N.; Mohamed, K.; Energ. Source. Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects  34, 1371-1383, 2012.
[25] چقازردی، مصیب؛ رضایی راد، علیرضا؛ رحیمی زیناب، علیرضا؛ نشریه پژوهشهای کاربردی در شیمی (JARC) 2، 65-76، 1393
[26] Amar, H.; Tounsi, A.; Makayssi, A.; Derja, A.; Benzakour, J.; Outzourhit, A.; Corrosion Science 49, 2936-2945, 2007.
[27] Li, X.; Deng, S.; Fu, H.; Corrosion Science 53, 302-309, 2011.
[28] Mert, B.D.; Yüce, A.O.; Kardaş, G.; Yazıcı, B.; Corrosion Science 85, 287-295, 2014.
[29] Tebbji, K.; Bouabdellah, I.; Aouniti, A.; Hammouti, B.; Oudda, H.; Benkaddour, M.; Ramdani, A.; Materials Letters  61, 799-804, 2007.
[30] Mostafaei, A.; Nasirpouri, F.; Progress in Organic Coatings 77, 146-159, 2014.
[31] El Haleem, S.A.; El Wanees, S.A.; El Aal, E.A.; Farouk, A.; Corrosion Science 68, 1-13, 2013.
[32] Fei, F.L.; Hu, J.; Yu, Q.J.; Wei, J.X.; Nong, Y.B.; Materials and Corrosion 66, 1039-1050, 2015.
[33] Yavaraj, G.; Nema, R.K.; American Journal of Biological and Pharmaceutical Research
        4, 356-362, 2011.
[34] Hiran, B.L.; Boriwal, R.; Paliwal, S.N.; Singh, D.; Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 3, 793-799, 2011.
[35] Bouklah, M.; Hammouti, B.; Lagrenee, M.; Bentiss, F.; Corrosion Science 48, 2831-2842, 2006.
[36] Ali, M.F.; Alqam, M.H., Fuel 79, 1309-1316, 2000. 
[37] Bhagat, S.; Bhagat, T.; Unchadkar, A.; Deshpande, M.; Oriental Journal of Chemistry 26, 1545-1548, 2010.