[article]
| Titre : |
Crosslinking waterborne coatings with bipodal silanes for improved corrosion protection performance |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Jacob D. Shevrin, Auteur ; Sheba D. Bergman, Auteur |
| Année de publication : |
2019 |
| Article en page(s) : |
p. 38-47 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Américain (ame) |
| Catégories : |
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
Essais de brouillard salin
Métaux -- Revêtements protecteurs
Organosilanes
Résistance chimique
Réticulation (polymérisation)
Revêtements (produits chimiques)
Revêtements en phase aqueuse
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| Index. décimale : |
667.9 Revêtements et enduits |
| Résumé : |
As global environmental concerns continue to overshadow the use of well-established metal surface pretreatment processes such as chromate treatment and phosphatization, the need for environmentally friendly corrosion protection systems has never been greater. A promising solution to this worldwide regulatory issue is waterborne silane technology, which can offer a heavy metal-free, volatile organic compound (VOC)-free alternative to protecting metals from corrosion. The mechanism behind this corrosion protection can best be explained by the passivation of a metal surface with a waterborne silane film, which acts as a barrier to water, salts, and other corroding materials in the surrounding environment. It is important to note that the waterborne silane technology investigated in this work can be viewed as a type of conversion coating or pretreatment to the metal surface, rather than a conventional waterborne coating or primer. Certain waterborne silane technology requires high-temperature curing procedures for optimal results, which can be difficult to achieve in certain applications or industries. With the use of bipodal silanes, the additional crosslinking introduced into the system can alleviate the need for this high-temperature curing procedure. In this novel work, we demonstrate that the incorporation of a bipodal silane into waterborne silane systems improves the surface passivation of the metal surface, enhances the hydrophobicity of the system, and increases the crosslinking density of the system, leading to significant improvements in the corrosion resistance of waterborne silane technology. |
| Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL METHODS : Materials - Formulation preparation - Cleaning and application procedures - Testing procedures
- RESULTS AND DISCUSSION : Surface contact angle analysis - Alkaline resistance testing
- Fig. 1 : Surface passivation of a metal substrate with an organofunctional silane film after application and curing
- Fig. 2 : Structure of 1,2-bis(triethoxysilyl)ethane, the organofunctional bipodal silane investigated in this work
- Fig. 3 : DI water droplets on uncoated aluminum and WB1-coated aluminum
- Fig. 4 : Contact angle measurements of DI water on uncoated aluminum (44°± 1.5°) and WB1-coated aluminum (72°±1.6°)
- Fig. 5 : Contact angle measurements of DI water on WB2-coated aluminum (41°± 1.6°) and WB3-coated aluminum (50°± 2.0')
- Fig. 6 : Contact angle measurements of Dl water on WB4-coated aluminum (40°± 1.7°) and WB5-coated aluminum (56°± 1.4°)
- Fig. 7 : WB2-coated aluminum after 250 h in a neutral salt spray test. Coatings cured for 72 h at 23°C, 30 min at 80°C and 30 min at 180°C
- Fig. 8 : WB3-coated aluminum after 250 h in a neutral salt spray test. Coatings cured for 72 h at 23°C, 30 min at 80°C and 30 min at 180°C
- Fig. 9 : WB4-coated aluminum after 400 h in a neutral salt spray test. Coatings cured for 72 h at 23°C), 30 min at 80°C and 30 min at 180°C
- Fig. 10 : WB5-coated aluminum after 400 h in a neutral salt spray test. Coatings cured for 72 h at 23°C, 30 min at 80°C and 30 min at 180°C
- Fig. 11 : WB2-coated aluminum and WB3-coated aluminum after 6 min of immersion in a 10% NaOH solution
- Fig. 12 : WB2-coated aluminum before and after the alkaline resistance test
- Fig. 13 : WB3-coated aluminum before and after the alkaline resistance test
- Fig. 14 : WB2-coated aluminum and WB3-coated aluminum after an alkaline resistance test and 100 h in neutral sait spray testing
- Fig. 15 : Bode plot detailing the absolute impedance Z of several coated and uncoated aluminum substrates over a large range of frequencies |
| En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1vGwBqE-ZGnNd0mYbn5M_Y05XGQVZFuCY/view?usp=drive [...] |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=32319 |
in COATINGS TECH > Vol. 16, N° 4 (04/2019) . - p. 38-47
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Cuisson de peinture dans l'industrie mécanique / Senlis : CETIM (1995)
