N-Methylaniline เป็นสารเคลือบป้องกันคอมโพสิตอิเล็กโทรโพลีเมอร์บนพื้นผิวทองแดง

เอ็น-เมทิลนิลีนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางที่สำคัญในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ตัวดูดซับกรด และตัวทำละลาย การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าสามารถใช้สร้างการเคลือบคอมโพสิตอิเล็กโตรโพลีเมอร์บนพื้นผิวทองแดงได้

 
การทำลายฟิล์มทู่บนพื้นผิวทองแดงจะทำให้อายุการใช้งานของสิ่งอำนวยความสะดวกที่เกี่ยวข้องสั้นลง

โลหะผสมทองแดงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการผลิตหลายประเภท เช่น การแลกเปลี่ยนความร้อนทางอุตสาหกรรมและการประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากมีความเหนียวและการนำความร้อน/ไฟฟ้าได้ดี อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น ตัวกลางที่ประกอบด้วย Cl) จะทำลายฟิล์มทู่บนพื้นผิวทองแดง และจากนั้นกัดกร่อนพื้นผิวโลหะ ซึ่งคุกคามประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของสิ่งอำนวยความสะดวกที่เกี่ยวข้องอย่างร้ายแรง ที่แย่กว่านั้นคือ การปล่อยสายพันธุ์ Cupric และ/หรือ Cuprous สู่ระบบนิเวศยังก่อให้เกิดปัญหาทางชีววิทยาที่รุนแรงซึ่งคุกคามความมั่นคงด้านสิ่งแวดล้อม อิเล็กโทรโพลีเมอร์ไรเซชัน (ECP) สามารถสร้างชั้นบางๆ ของโพลีเมอร์นำไฟฟ้าในแหล่งกำเนิดบนพื้นผิวโลหะ และให้การปกป้องที่ดีเยี่ยมบนพื้นผิวโลหะผ่านการป้องกันขั้วบวกและการป้องกันทางกายภาพ ภายใต้สถานการณ์ปกติ พื้นผิวโลหะที่ใช้งานจะต้องผ่านขั้นตอนการสร้างฟิล์มก่อนจะขึ้นรูปการเคลือบด้วยไฟฟ้าโพลีเมอร์ผ่าน ECP เพื่อให้อินเทอร์เฟซมีความเสถียร ซึ่งจะจำกัดข้อดีในการสร้างและการดำเนินการในแหล่งกำเนิดของ ECP ทางอ้อม

เมื่อเร็วๆ นี้ โพลีเมอร์นำไฟฟ้า (CP) ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในการผลิตสารเคลือบเพื่อให้มีค่าการนำไฟฟ้าที่ปรับได้และประสิทธิภาพการป้องกันสูง เมื่อเปรียบเทียบกับเส้นทางเคมีทั่วไปในการเตรียม CPs กลยุทธ์เคมีไฟฟ้า (อิเล็กโตรโพลีเมอไรเซชัน) ผ่านรีดอกซ์ของสารตั้งต้นอินทรีย์ได้รับความสนใจอย่างมากในวิทยาศาสตร์โพลีเมอร์ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของสารเคลือบป้องกันในแหล่งกำเนิดบนพื้นผิวโลหะ เช่น โพลิอะนิลีน (PANI) และโพลีไพโรล (พีพี). เป็นที่ประจักษ์แล้วว่า CP ห้ามมิให้มีการสร้างคู่กัลวานิกระหว่างแอโนดและแคโทดในพื้นที่เพื่อการป้องกันขั้วบวกและความสามารถในการไกล่เกลี่ยอิเล็กตรอน แม้ว่าสารเคลือบอิเล็กโตรโพลีเมอร์ไรซ์ที่บริสุทธิ์จะได้รับประโยชน์หลายประการในการยับยั้งการกัดกร่อน แต่การเคลือบด้วยอิเล็กโตรโพลีเมอร์ไรซ์ที่บริสุทธิ์ยังประสบกับข้อจำกัดบางประการ เช่น โครงสร้างที่มีรูพรุน ความเสถียรของมิติที่ต่ำกว่า และความสมบูรณ์ทางกลต่ำ นอกจากนี้ ความสำเร็จล่าสุดยังบันทึกไว้ว่าการเคลือบสื่อกระแสไฟฟ้าที่บริสุทธิ์แทบจะไม่สามารถปกป้องโลหะในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ในระยะยาว ในทางตรงกันข้าม มีความต้องการเพิ่มขึ้นในการเพิ่มความทนทานของสารเคลือบที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ดังนั้น การปรับแต่ง CP เพื่อรับประกันประสิทธิภาพในการป้องกันโลหะจึงเป็นความท้าทายทั้งในด้านวิชาการและอุตสาหกรรม

จากมุมมองนี้ Fan Baomin จาก Beijing Technology and Business University และคนอื่นๆ ได้แนะนำเกลือ Zhidon เพื่อสร้างชั้น ECP ที่ป้องกันได้ยาวนานของโพลี (N-methylaniline)/โซเดียมฟอสเฟตบนพื้นผิวทองแดงในขั้นตอนเดียว ซึ่งสามารถบรรลุ- การซ่อมแซมแหล่งกำเนิดของสารเคลือบที่เสียหาย ในทฤษฎีหลายสเกล บนพื้นฐานของการจำลอง แนวคิดของการใช้โดเมนเวลาและวิถีการแพร่กระจายเชิงพื้นที่เพื่อประเมินประสิทธิภาพการป้องกันของสารเคลือบจะถูกนำเสนอ ภายใต้ผลรวมอันตรกิริยาที่แตกต่างกัน (แรงไฟฟ้าสถิตและแรงแวนเดอร์วาลส์) จะมีการอธิบายพฤติกรรมของเป้าหมายตามรอยเฉพาะในการเคลือบผิวที่ระยะต่างๆ พฤติกรรมการแพร่กระจายแล้วรับกลไกความล้มเหลวของการเคลือบระหว่างการบริการ ผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องมีชื่อว่า กลไกการป้องกันระยะยาวของการเคลือบโพลี (N-methylaniline)/ฟอสเฟตด้วยไฟฟ้าขั้นตอนเดียวสำหรับทองแดงในสารละลาย NaCl 3.5% และได้รับการตีพิมพ์ในวารสารที่มีชื่อเสียงระดับนานาชาติ "Journal of Alloys and Compound"

BLOOM Tech N-Methylaniline ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยและกระบวนการผลิตที่เข้มงวด ทำให้มั่นใจในความบริสุทธิ์และความสม่ำเสมอ ช่วยให้เกิดประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในการใช้งานที่หลากหลาย ไม่ว่าจะใช้ในอุตสาหกรรมเคมี ยา สีย้อม หรือสาขาอื่นๆ

เราให้ความสำคัญกับความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ของเรา เอ็น-เมทิลอะนิลีนของเราผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยสูงสุด ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้งาน

กลไกการป้องกันระยะยาวของโพลี(N-เมทิลอะนิลีน)/ฟอสเฟตการเคลือบด้วยไฟฟ้าโพลีเมอร์ในขั้นตอนเดียวสำหรับทองแดงในสารละลาย NaCl 3.5%

ด้วยกระบวนการเติมไอออนด้วยไฟฟ้าเคมีที่ใช้งานง่าย ปริมาณโซเดียมฟอสเฟตที่แตกต่างกัน (1 มิลลิโมลาร์, 5 มิลลิโมลาร์, 10 มิลลิโมลาร์) จะถูกเจือลงในสารละลาย N-เมทิลอะนิลีน และโพลี (N-เมทิลอะนิลีน) ถูกสร้างขึ้นในแหล่งกำเนิดบนพื้นผิวทองแดงใน ขั้นตอนเดียว อะนิลีน)/การเคลือบคอมโพสิตโพลีเมอร์ด้วยไฟฟ้าโซเดียมฟอสเฟต ด้วยการประเมินคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ความหนาแน่น ความนำไฟฟ้า และความแข็งแรงของการยึดเกาะ กระบวนการเตรียมการที่เหมาะสมที่สุดจะได้รับการชี้แจงและใช้เป็นเป้าหมายสำหรับการวิจัยและการวิเคราะห์ในภายหลัง

ทำการวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยาและเคมีไฟฟ้าของสารเคลือบหลังจากแช่ในสารละลาย NaCl 3.5% ในช่วงเวลาต่างๆ การวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยาแสดงให้เห็นว่าการเคลือบคอมโพสิต PNMA-5P คงสภาพสัณฐานวิทยาเดิมไว้หลังจากการแช่เป็นเวลา 30 วัน และยังคงมีเสถียรภาพและความสามารถในการไม่ชอบน้ำได้ดี ซึ่งช่วยลดความเข้มข้นของไอออนทองแดงที่ปล่อยออกมาในสารละลายปริมาณมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ การทดสอบเคมีไฟฟ้าแสดงให้เห็นว่าเจือฟอสเฟตสามารถรักษาการป้องกันขั้วบวกของชั้น PNMA ป้องกันสารกัดกร่อนไม่ให้เข้าสู่ชั้นทองแดง และทำให้ความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนมีความเสถียรในระดับที่ต่ำกว่า นอกจากนี้ ความต้านทานการถ่ายโอนประจุของชิ้นงานเคลือบ PNMA-5P ช่วยเพิ่มความสามารถในการเป็นสื่อกลางของอิเล็กตรอนของส่วนต่อประสานทองแดง/การเคลือบได้อย่างมาก การเคลือบคอมโพสิตมีผลในการปิดกั้นเคมีไฟฟ้าที่ดีเนื่องจากมีโครงสร้างหนาแน่น (มีความพรุนต่ำ) สารเจือฟอสเฟตนำไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของสารเคลือบ รักษาการป้องกันขั้วบวก เพิ่มผลกระทบจากสิ่งกีดขวาง และปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของสารตั้งต้นในท้ายที่สุด

การคำนวณทางทฤษฎีหลายระดับแสดงให้เห็นว่าฟอสเฟตจะคงตัวระหว่างโซ่ PNMA ผ่านแรงไฟฟ้าสถิต และส่งเสริมการสะสมพอลิเมอร์บนพื้นผิวทองแดงแบบขนาน โดเมนเวลาและวิถีการแพร่กระจายเชิงพื้นที่ของไอออนในแหล่งกำเนิดบ่งบอกถึงความแตกต่างในพฤติกรรมการแพร่กระจายของไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในทั้งสองรุ่น: ไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนใน PNMA มีวิถีการแพร่กระจายที่ขยายออกและแสดงแนวโน้มที่จะเคลื่อนตัวข้ามการเคลือบ ในขณะที่ไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในแหล่งกำเนิดในการเคลือบคอมโพสิตจะมีวิถีการแพร่กระจายที่ขยายออกไป การเคลื่อนที่ของไอออนถูกจำกัดอยู่เฉพาะในพื้นที่เท่านั้น การเคลือบคอมโพสิตจะขัดขวางการแพร่กระจายของไอออนและทำให้การส่งไอออนภายในการเคลือบช้าลง ซึ่งยับยั้งการกัดกร่อนของโลหะด้วยตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างมาก ซึ่งสอดคล้องกับผลการทดลอง การเคลือบคอมโพสิตได้รับประโยชน์จากโครงสร้างที่หนาแน่น สิ่งกีดขวางที่ดีและการป้องกันขั้วบวก ซึ่งให้การปกป้องที่ดีเยี่ยมในระยะยาวสำหรับพื้นผิว

เคมีภัณฑ์และสารละลาย

NMA จัดหาโดย Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd (ซีอาน ประเทศจีน) ซึ่งได้รับการกลั่นแบบสองขั้นตอนและเก็บไว้อย่างมืดมิดที่ 270 K ก่อนนำไปใช้งาน นาวิเคราะห์₃ปณ₄, NaCl, HNO₃และเอช₂ดังนั้น₄สารละลายและเอธานอลสัมบูรณ์ได้มาจากบริษัท Innochem (ปักกิ่ง ประเทศจีน) และใช้โดยไม่ต้องทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม ซื้อแผ่นทองแดง (99.9%) จากสถาบันเคมีเทียนจิน (จีน)