Elektrokimyasal polimerizasyon yöntemiyle alüminyum üzerinde sentezlenen poli(N-metil pirol) ve poli(N-metil pirol)/bor nitrür kompozitinin korozyon koruma davranışlarının incelenmesi
Investigation of corrosion protection behaviors of poly(N-methyl pyrrole) and poly(N-methyl pyrrole)/boron nitride composite synthesized on aluminum by electrochemical polymerization method
Yazar: NİMET CEREN GÜVEN
Danışman: DOÇ. DR. HATİCE ÖZKAZANÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Bor nitrür = Boron nitride ; Elektrolitik = Electrolytic ; Korozyon = Corrosion ; Metil pirol = Methyl pyrrolle

Özet:
Bu çalışmada, endüstriyel öneme sahip alüminyum-1050 (Al-1050) yüzeyine okzalik asit (OXA) ve dodesil benzen sülfonik asit (DBSA) karışım elektrolitinde galvanostatik yöntem ile poli(N-metil pirol) (PNMPy) ve PNMPy/BN kompozit filmleri kaplandı. Kaplamaların yapısal ve morfolojik karakterizasyon çalışmaları Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FT-IR) Spektroskopisi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), X-ışınları kırınımı (XRD) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) analizleri ile gerçekleştirildi. Kaplamaların korozyon koruma davranışları 0,1 M H2SO4 içerisinde gerçekleştirilen Tafel polarizasyonu ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ile, kaplamaların aşınma dirençleri ise tuz püskürtme testi yapılarak incelendi. 
DBSA-OXA karışım elektrolitinin kullanılması, kaplamaların homojenliğini ve yapışkanlığını belirgin şekilde arttırdı. Bor nitrür nanopartikülleri polimer filminin ortalama kalınlığını 28 μm'den 20 μm'e düşürdü. Aynı zamanda katkılamayla PNMPy'nin yüzey pürüzlülüğü 121 nm'den 95 nm'ye düştü. EIS analizleri, PNMPy filminin Al-1050'nin yük transfer direncini (Rct) yaklaşık 172 kat, PNMPy/BN kompozit filminin ise yaklaşık 238 kat arttırdığını gösterdi. PNMPy/BN filminin korozyon verimliliğinin % 98,57 olduğu belirlendi. Korozif ortam içerisinde bulunan her iki kaplamanın da, 6. günün sonunda bile Al-1050 yüzeyinden ayrılmadığı ve en iyi korumayı PNMPy/BN kompozit kaplamasının sağladığı belirlendi.

Anahtar Kelimeler: Alüminyum, Bor Nitrür, Karışım Elektroliti, Korozyon, Poli(N-Metil Pirol)

Abstract:
In this study, the surface of aluminum-1050 (Al-1050), which has industrial importance, was covered with poly(N-methylpyrrole)/boron nitride (PNMPy/BN) composite film in a mixture electrolyte of oxalic acid (OXA) and dodecylbenzene sulfonic acid (DBSA) by the galvanostatic method. Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray diffraction analysis (XRD) and Atomic Force Microscopy (AFM) techniques were used for the characterization and morphology of the film. The corrosion protection behaviors of the coatings were investigated by Tafel polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) performed in 0.1 M H2SO4, and the abrasion resistance of the coatings by salt spray test.
The DBSA-OXA mixing electrolyte markedly increased the homogeneity and adhesiveness of the coatings. Boron nitride nanoparticles reduced the average thickness of the polymer film from 28 μm to 20 μm. At the same time, the surface roughness of PNMPy by doping decreased from 121 nm to 95 nm. EIS analyzes showed that PNMPy and PNMPy/BN composite films increased the charge transfer resistance (Rct) of Al-1050 around 172 and 238 times, respectively. The corrosion efficiency of the PNMPy/BN film was determined to be 98.57%. It was observed that coatings in the corrosive environment did not separate from the Al-1050 surface even at the end of the 6th day, and the PNMPy/BN composite film provided the best protection.

Keywords: Aluminum, Boron Nitride, Mixture Electrolyte, Corrosion, Poly (N-methyl Pyrrole)