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구리 표면의 복합 전기고분자 보호 코팅으로서의 N-메틸아닐린

May 06, 2024 메시지를 남겨주세요

N-메틸아닐린유기합성, 산흡수제, 용매의 중요한 중간체 역할을 하는 유기화합물입니다. 최근 연구에 따르면 구리 표면에 전기고분자 복합 코팅을 형성하는 데 사용할 수 있는 것으로 나타났습니다.

 
구리 표면의 보호막 파괴로 관련 설비의 수명 단축

 

구리합금은 우수한 연성과 열/전기 전도성으로 인해 산업용 열 교환, 전자 장치 조립 등 다양한 제조 분야에 널리 사용됩니다. 그러나 가혹한 환경(예: Cl 함유 매체)은 구리 표면의 보호막을 파괴하고 금속 기판을 부식시켜 관련 시설의 성능과 수명을 심각하게 위협합니다. 더 나쁜 것은 구리 및/또는 구리 종을 생태계로 방출하는 것도 환경 안보를 위협하는 심각한 생물학적 문제를 제기한다는 것입니다. 전기중합(ECP)은 금속 표면에 전도성 폴리머의 얇은 층을 형성할 수 있으며, 양극 보호 및 물리적 차폐를 통해 기판에 탁월한 보호 기능을 발휘합니다. 정상적인 상황에서 활성 금속 표면은 안정적인 인터페이스를 제공하기 위해 ECP를 통해 전기고분자 코팅을 형성하기 전에 패시베이션 단계를 거쳐야 하며, 이는 ECP의 현장 생성 및 작용 이점을 간접적으로 제한합니다.

 

최근 전도성 고분자(CP)는 조정 가능한 전도성과 높은 보호 효율을 위해 코팅 제조에서 광범위한 주목을 받고 있습니다. CP를 제조하기 위한 기존의 화학적 경로와 비교하여, 유기 전구체의 산화환원을 통한 전기화학적 전략(전기중합)은 고분자 과학에서 큰 초점을 얻습니다. 이는 폴리아닐린(PANI) 및 폴리피롤과 같은 금속 기판에 보호 코팅의 현장 형성으로 이어집니다. (PPy). CP는 양극 보호 및 전자 매개 능력을 위해 국부 양극과 음극 사이에 갈바니 커플의 설정을 금지하는 것으로 나타났습니다. 부식 억제 측면에서 여러 가지 이점을 얻더라도 깨끗한 전기중합 코팅은 다공성 구조, 열등한 치수 안정성 및 낮은 기계적 무결성과 같은 특정 제한 사항도 겪고 있습니다. 게다가, 최근 성과에 따르면 깨끗한 전도성 코팅은 공격적인 매체에서 금속을 장기적으로 보호하기가 거의 불가능합니다. 오히려 다양한 환경에 사용되는 코팅의 내구성 강화에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 따라서 금속에 대한 보호 성능을 보장하기 위해 CP를 맞춤화하는 것은 학문적, 산업적 관심사 모두의 과제였습니다.


이를 고려하여 베이징 기술 경영 대학교의 Fan Baomin 등은 Zhidon 염을 도입하여 한 단계로 구리 표면에 폴리(N-메틸아닐린)/인산나트륨의 오래 지속되는 보호 ECP 층을 형성했습니다. 손상된 코팅의 현장 수리; 다중 규모 이론 시뮬레이션을 기반으로 코팅의 보호 성능을 평가하기 위해 시간 영역 및 공간 확산 궤적을 사용하는 개념이 제안되었습니다. 다양한 상호 작용 합계(정전기력 및 반 데르 발스 힘) 하에서 다양한 단계에서 코팅 내 특정 추적 대상의 동작이 시각적으로 설명됩니다. 확산 거동을 확인하고 서비스 중 코팅의 고장 메커니즘을 파악합니다. 관련 연구 결과는 '3.5% NaCl 용액 내 구리에 대한 폴리(N-메틸아닐린)/인산염 1단계 전기중합 코팅의 장기 보호 메커니즘'이라는 제목으로 국제적으로 유명한 저널인 "Journal of Alloys andCompounds"에 게재되었습니다.

 

BLOOM Tech N-Methylaniline은 최첨단 기술과 엄격한 제조 공정을 통해 생산되어 순도와 일관성을 보장합니다. 이를 통해 화학 산업, 제약, 염료 또는 기타 분야에서 사용되는 광범위한 응용 분야에서 안정적인 성능을 제공합니다.

 

우리는 제품의 안전을 최우선으로 생각합니다. 당사의 N-메틸아닐린은 엄격한 테스트를 거쳐 최고의 안전 표준을 충족하는지 확인하고 사용과 관련된 잠재적인 위험을 최소화합니다.

 

N-Methylaniline CAS 100-61-8 | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd N-Methylaniline CAS 100-61-8 | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

 

폴리(폴리)의 장기 보호 메커니즘N-메틸아닐린)/인산염 3.5% NaCl 용액 내 구리용 1단계 전기중합 코팅

 

전기화학적으로 조작하기 쉬운 이온 도핑 공정을 통해 N-메틸아닐린 용액에 다양한 함량의 인산나트륨(1mM, 5mM, 10mM)을 도핑하고 구리 표면에 폴리(N-메틸아닐린)을 그 자리에서 형성합니다. 한 걸음. 아닐린)/인산나트륨 전기고분자 복합 코팅. 밀도, 전도도, 접착강도 등의 물리적 특성을 평가하여 최적의 제조 공정을 명확하게 하고, 후속 연구 및 분석의 대상으로 활용합니다.


다양한 기간 동안 3.5% NaCl 용액에 담근 후 코팅의 형태 및 전기화학적 분석을 수행했습니다. 형태 분석에 따르면 PNMA-5P 복합 코팅은 30일 동안 침지된 후에도 원래의 형태를 유지하고 여전히 우수한 안정성과 소수성을 갖고 있어 벌크 용액으로 방출되는 구리 이온의 농도를 효과적으로 감소시키는 것으로 나타났습니다. 전기화학적 테스트에 따르면 도핑된 인산염은 PNMA 층의 양극 보호를 유지하고 부식성 물질이 구리 층으로 들어가는 것을 방지하며 부식 전류 밀도를 낮은 수준에서 안정화할 수 있는 것으로 나타났습니다. 또한, PNMA-5P 코팅 시편의 전하 이동 저항은 구리/코팅 인터페이스의 전자 매개 기능을 크게 증가시킵니다. 복합 코팅은 조밀한 구조(낮은 다공성)로 인해 전기화학적 차단 효과가 좋습니다. 도핑된 인산염은 전기를 전도하여 코팅의 밀도를 높이고 양극 보호를 유지하며 차단 효과를 강화하고 궁극적으로 기본 기판의 내식성을 향상시킵니다.

 

N-Methylaniline CAS 100-61-8 | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

 

다중 규모의 이론적 계산에 따르면 인산염은 정전기력을 통해 PNMA 사슬 사이에서 안정화되고 구리 표면에 폴리머의 평행 증착을 촉진합니다. 현장 이온의 시간 영역 및 공간 확산 궤적은 두 모델에서 부식성 이온의 확산 거동의 차이를 나타냅니다. PNMA의 부식성 이온은 확장된 확산 궤적을 가지며 코팅을 가로질러 이동하는 경향을 나타냅니다. 복합 코팅의 현장 부식성 이온은 확장된 확산 궤적을 갖습니다. 이온의 이동은 국소적인 영역으로 제한됩니다. 복합 코팅은 이온 확산을 방해하고 코팅 내부의 이온 전달 속도를 늦추어 부식성 매체에 의한 금속 부식을 크게 억제하며 이는 실험 결과와 일치합니다. 복합 코팅은 조밀한 구조, 우수한 장벽 및 양극 보호 기능을 통해 기판에 대한 탁월한 장기 보호 기능을 제공합니다.

 

화학 물질 및 솔루션

 

NMA는 Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd(중국 시안)에서 공급되었으며, 이를 이중 증류하고 활용 전 270K로 암흑 보관했습니다. 분석적 Na34, NaCl, HNO3그리고 H2그래서4용액과 무수 에탄올은 Innochem Company(Beijing, China)에서 구입하여 더 이상 정제하지 않고 사용했습니다. 동판(99.9%)은 Tianjin Chemical Institute(중국)에서 구입했습니다.

 

 

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