Comprehensive study on the electrochemical, morphological, and adhesion properties of Cr-free thin film: with and without polyurethane coating / Shamim Roshan in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 761-776 Titre : Comprehensive study on the electrochemical, morphological, and adhesion properties of Cr-free thin film: with and without polyurethane coating Type de document : texte imprimé Auteurs : Shamim Roshan, Auteur ; Ali Asghar Sarabi, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 761-776 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acide hexafluorotitanique Aluminium L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite. L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement. L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium. Angle de contact Anticorrosifs Anticorrosion Arrachement (matériaux) Electrochimie Essais d'adhésion Essais de brouillard salin Essais de résilience Essais dynamiques Polyuréthanes Revêtement de conversion Test d'immersion Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The deposition process of titanium-based conversion coating (Ti-CC) and the influence of this layer on adhesion strength and anticorrosion performance of polyurethane coatings were investigated. Aluminum 2024-T3 (Al-2024) substrates were treated by Ti-CC at different pH (2.5, 3.5, 4.5, 5.5), Ti concentrations (0.5, 1, 5, 10 g/L), and immersion times (0, 30, 120, 300, 600 s). Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and direct current polarization (DC) were used to evaluate the anticorrosion performance of the different samples. The microstructure, chemical composition, and surface characteristics of the samples were studied by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy, atomic force microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and contact angle measuring device. The anticorrosion resistance and adhesion property of the polyurethane coating were examined by salt spray and pull-off tests, respectively. Results demonstrated that the surface treatment of the Al-2024 substrate in titanium bath enhanced the anticorrosion performance of the substrate. According to the results of EIS and DC polarization, the sample treated in (Ti = 1 g/L, t = 2 min and pH = 4.5) showed the highest anticorrosion resistance (22.90 kohm cm2) and lower current density (icorr = 2.05 µA/cm2). The FE-SEM images revealed more uniformity and compact structure at the optimized condition. XPS spectrum demonstrated that the Al-2024 substrate was covered by aluminum and titanium oxide/hydroxide after surface treatment. Contact angle measurement indicated that surface treatment of the substrate by Ti-CC caused an increase in hydrophobicity of the surface. The Ti-CC improved the adhesion strength and anticorrosion performance of the polyurethane coating applied on Al-2024 substrates. Note de contenu : - Optimization of solution pH and H2TiF6 concentration - Open Circuit Potential (OCP) study - Immersion time study - Morphology - Contact angle measurement - XPS study - Pull-off adhesion test - Salt spray - Table 1 : Electrochemical data obtained from EIS measurements after fitting with the equivalent circuit for the untreated sample and treated ones in H2TiF6 solution with different pH and concentrations - Table 2 : The obtained data from DC polarization of samples treated in Ti-solution with different pH and concentrations - Table 3 : Electrochemical data obtained from EIS measurements after fitting with equivalent circuit for the untreated sample and treated ones in H2TiF6 solution with different immersion times (0, 30, 120, 300, 600 s) - Table 4 : The obtained data from DC polarization of samples treated in the Ti-solution with different immersion times (0, 30, 120, 300, 600 s) - Table 5 : The mean values of surface roughness of the sample treated with H2TiF6 solution (Ti = 1 g/L and pH = 4.5) during different immersion times - Table 6 : Water contact angle values of samples treated with H2TiF6 (Ti = 1 g/L and pH = 4.5) during different immersion times DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00441-1 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00441-1.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35928 [article]

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