بررسي مقاومت به خوردگي و رفتار ضدميكروبي پوششهاي كامپوزيتي پلي اتيلن- زئوليت نقره روي فولاد زنگ نزن 304

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

چكيده: امروزه با توجه به وجود گونه هاي مختلف ميكرواورگانيسم هاي ميكروبي و كاهش هزينه هاي مراقبت بهداشتي، استفاده از مواد ضدميكروبي نيازگريزناپذير براي جامعه ي بشري ميباشد. نقره پركاربردترين و موثرترين ماده ي ضدميكروبي مي باشند و امكان نفوذ به ساختار باكتري ها را دارد و باعث اختلال در سيستم زيستي آن ها ميشود. در ميان تمام روش هاي بكارگيري يون نقره، انتخاب زئوليت ها مانند زئوليت طبيعي كلينوپتيلوليت با ساختار آلومينوسيليكاتي هيدراته متبلور با تخلخل ريز و بسيار آبدوست به علت سازوكار رهايش يون بسيار مورد توجه قرارگرفته است. پلي اتيلن سنگين از جمله پليمرهاي مقاوم به خوردگي، عايق، با كيفيت و ارزان قيمت است كه در ايران توليد مي شود و به علت سمي نبودن و مشكلات زيست محيطي كم و اعمال آسان بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش، ابتدا يون نقره بامكانيزم تبادل يوني به درون شبكه متخلخل زئوليت وارد شده و سپس پوششهاي كامپوزيتي پلي اتيلن با 20 ،10 ،0و 30درصد وزني زئوليت نقره روي فولاد زنگ نزن 304به روش غوطه وري اعمال شد. سپس از آزمايشات تفرق اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM )،طيف سنجي مادون قرمز (FTIR)، چسبندگي، زاويه ترشوندگي، زبري سنجي براي مشخصه يابي پوششها استفاده شد. نتايج نشان داد با افزايش زئوليت نقره به ماتريكس پلياتيلن پوششها همگنتر، ضخامت و مقاومت به خوردگي پوششها افزايش و چسبندگي پوشش كاهش يافت. پس از اعمال پوششها، رفتار خوردگي آنها در محيط سديم كلريد 3/5درصد وزني در زمانهاي مختلف 70 ،40 ،24 ،10و 100روز به وسيلهي طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS)مورد مطالعه قرار گرفت. باتوجه به نتايج طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي افزودن زئوليت نقره در پوششهاي پلي اتيلني تا 20درصد وزني باعث كاهش و با افزودن 30درصد وزني باعث افزايش مقاومت به خوردگي پوشش خراش دار شد. همچنين مقاومت به خوردگي پوشش ها در محيط مرطوب سديم كلريد 5درصد وزني (Salt Spray)به مدت 800ساعت بررسي شد. نتايج آزمون مه نمك، مقاومت به خوردگي خوب پوشش را تاييد كرد اما نمونهي P-30ZAخراش دار به علت حضور تاول هاي بازي زير پوشش، چسبندگي كمي از خود نشان داد. درنهايت با قرار دادن نمونه ها در محيط كشت باكتري هاي گرم منفي و گرم مثبت اشرشياكلي و استافيلوكوكوسآرئوس ، خواص ضدميكروبي آن ها براي كاربردهاي آنتي باكتريال سنجيده شد. نتايج آزمون هاله و كلوني كانت بيانگر بهبود خواص ضد ميكروبي در برابر باكتري استافيلوكوكوس نسبت به اشرشياكلي با افزايش زئوليت نقره ميباشد. كلمات كليدي: پوشش، كامپوزيت، پلي اتيلن، زئوليت، يون نقره، فولاد زنگ نزن ،304امپدانس الكتروشيميايي، ضدميكروبي، مه نمك

226126

خوردگي وحفاظت مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان