تثبيط تآكل سبيكة البراص ألفا باستخدام البولي إثيلين كلايكول في محاليل مختلفة

Inhibition of α-Brass Alloy by Using Polyethylene Glycol in Different Solutions
البحث في الرسائل
الباحث
فرح محمد سمير عبار
المشرف
زينب فاضل كاظم
الجامعة
جامعة بابل
الكلية / القسم
هندسة المواد / هندسة المعادن
الشهادة
ماجستير
السنة
2024
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
α-Brass;Corrosion inhibition;Polyethylene glycol;Electrochemical tests

الملخص

يستخدم النحاس في مجموعة متنوعة من تطبيقات الصناعة، مثل أنظمة مياه التبريد وأنابيب المبادل الحراري. هناك العديد من الطرق لتقليل معدل تآكل البراصء، واحدة منها استخدام المثبطات. تم استخدام بولي إثلين كلايكول بوزن جزيئي 4000 كمثبط للتآكل في هذه Ava) pall التي تبحث في تآكل سبيكة الفا براص في البيئات السائلة . تم تحضير عينات سبيكة الفا براص عن طريق عملية السباكة والصهر . أجريت العديد من التجارب لتقدير أداء المثبط (PEG تضمنت هذه الاختبارات قياس التآكل من خلال الاستقطاب الجهديء والطريقة الوزنية د AAS, FTIR ,5121,4131 . في اختبار الغمر البسيط تمت إضافة المثبط بكميات متفاوتة 200,400,600,800)) جزء في المليون. حيث تم تحقيق أفضل كفاءة تثبيط عند إضافة المثبط (PEG) لمحلول 3.5% NaCl ومحلول ,50,آ1حيث وصلت )%49.194( و (66.479) على التوالي. ومن أجل تقييم سلوك SUH أجريت اختبارات إضافية؛ بما في ذلك استكمال (Ja حيث كانت كفاءة التثبيط (97/066.44) عند إضافة 800 جزء في المليون من المثبط إلى محلول 3.5% NaCl و(9/066.73) عند إضافة 800 جزء في المليون من PEG إلى محلول ,0.538111:50 ، %60.8)5( في محلول حمض النيتريك .كثافة تيار التأكل في محلول 3.5% NaCl كانت A/em?8.7 في غياب اي تركير PEG وقلت الى 8 ,ل /لشخلر2,3.438جدء/خر Sep A/em2.9455 التوالي عند اضافة بتراكيز (800,600,400,200) جزء في المليون ,وانخفضت كثافة تيار التأكل في محلول ,7111250 0.5 من 19.3 A/cm? في المحلول بدون المثبط الى 6.4 wA/em? عند اكبر كمية من المثبط800 جزء في المليون .تم فحص FT-IR للكشف عن وجود المجاميع الفعالة ,كشفت النتائج الثرمودينامكية ان قيم الامتزاز للطاقة الحرة كانت سالبة مما يدل على ان عملية الامتزاز تلقائية بالإضافة الى ذلك كانت قيم الطاقة الحرة 20 كيلو جول .مول او اقل حيث تشير هدة القيم الى ان عملية الامتزاز من النوع الفيزيائي .من خلال فحص 411 تم اثبات امتصاص المثبطات على سطح السبيكة من خلال تحسين السطح المتعرض للتأكل في محاليل التأكل (كلوريد الصوديوم, حامض الكبريتيك وحامض النتريك).

Abstract

Brass is used in a variety of industries applications, such as cooling water systems and heat exchange tubes. There are numerous methods to decrease the rate of corrosion of brass one of them is using inhibitors. polyethylene glycol with molecular weight 4000 is employed as a corrosion inhibitor in this study, which examines the corrosion of α-brass alloy in fluid environments . The α-brass alloy specimens were prepared by melting and casting process. There were several experiments conducted to estimate the performance of PEG inhibitor, these tests involved corrosion measurement through Potentiostatic Polarization, Gravimetric Method, SEM,AFM, AAS ,and FTIR . In simple immersion test the inhibitors was added in varying amounts of 200, 400, 600, and 800 ppm . The best inhibition efficiencies were achieved when the inhibitor (PEG) was added, with a 3.5%NaCl solution and an 0.5MH2SO4 solution reaching (66.47%) and (49.194), respectively. In order to assess the corrosion behavior, additional tests were conducted, including tafel extrapolation, were the inhibitor efficiency was (66.44%) when 800 ppm of the inhibitor was added to the 3.5% NaCl solution, (66.73%) when 800 ppm of PEG was added to the 0.5MH2SO4 solution, and (60.8%) in the nitric acid solution. The current density in 3.5% NaCl was 8.7μA/cm2 in the absence of any PEG concentration and decreased to 5.58μA/cm2, 3.438μA/cm2, 3.15μA/cm2, and 2.945μA/cm2, respectively, upon addition of PEG at the specified concentrations (200,400,600,800 ppm),also the current density in 0.5MH2SO4 solution decreased from 19.3 μA/cm2 in the blank solution to a minimum of 6.4 μA/cm2 at a maximum PEG concentration of 800 ppm. FT-IR spectra and the use of chemical reagents to detect the presence of numerous active groups in PEG. The thermodynamic parameters of adsorption revealed that the values of ΔGo ads were negative, suggesting that the adsorption process is spontaneous. Additionally, the values were 20 kJ.mol-1 or lower, suggesting that the adsorption of these inhibitors operate primarily through a physical adsorption mechanism. The adsorption of the inhibitors used was demonstrated by the SEM and AFM, which showed that the alloy surface was damaged in the corrosive solutions (H2SO4, NaCl, and HNO3) and improve when used PEG.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.