Akrilik ve toz boyalı saclarda polipirolün korozyondan koruma etkisi
Corrosion protection effect of polypyrrole on acrylic and powder coated sheet
Yazar: KÜBRA TOPALOĞLU
Danışman: PROF. DR. ABDURRAHMAN ASAN
Hitit Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada Erdemir 6052, Erdemir 6044, Erdemir 6112 ve Erdemir 3237 sac levhaların yüzeyine yapılan toz ve akrilik boya kaplamaların korozyonuna polipirol astar kaplamanın etkisi araştırılmıştır. Kaplamaların korozyon testleri yanı sıra kalınlık, darbe dayanımı ve Cross-cut testi gibi mekanik dayanım testleri de yapılmıştır.  Kaplamaların korozyona karşı dayanımını belirlemek için Tuz Püskürtme testi uygulanmıştır. Korozyon hızı ölçümleri ise 0,1 M NaCl ortamında Tafel Polarizasyon yöntemi ile belirlenmiştir. Akrilik boya kaplamanın kalınlığı 40-60 mikron aralığında, toz boyanın kalınlığı ise 50-70 mikron aralığında olduğu tespit edilmiştir. Polipirol ile astar kaplama yapılan akrilik ve toz boya kaplamanın kalınlığı yine aynı aralıklarda bulunmuştur. Darbe dayanımı testinde 1lb kütlesindeki çelik bilya 100 cm yükseklikten kaplamalı sac levha yüzeyine bırakılarak yapılmıştır. Deney sonucunda kaplamada herhangi bir çatlama, kırılma veya boya kalkması gibi olumsuz bir durum oluşmamıştır. Yapışma testinde toz boya kaplamalı numuneler akrilik kaplamalı numunelere göre daha başarılı sonuçlar vermiştir. Tuz püskürtme test sonuçları 3, 8, 13, 20 ve 44. günler için belirlenmiştir. Her bir sac levha için kaplamaların ve kaplama ile birlikte yapılan astar polipirol kaplamanın korozyon hızları Tafel Polarizasyon yöntemi ile belirlenmiştir. Erdemir 3237, Erdemir 6044, Erdemir 6052 Ve Erdemir 6112 sac levhaların korozyon hızları sırasıyla 0,342; 0,146; 0,149; 0,146 mm/yıl bulunmuştur. Akrilik boya ve toz boya ile yapılan kaplama sonrasında sac levhaların korozyon hızlarında azalma olmuştur. Akrilik boya, Erdemir 6052, Erdemir 6044, Erdemir 6112 ve Erdemir 3237 saclarında sırasıyla %76,5, %72,6, %73,3 %91,5 koruma sağlamıştır. Toz boyada ise kaplama etkinliği sac levhalarda sırasıyla %65,1, %95,9, %95,2 ve  %93,3 olarak tespit edilmiştir. Polipirol astar kaplama yapılan hem toz hem de akrilik kaplamalarda kaplama etkinliği daha da artmıştır. Polipirol kaplama, akrilik kaplı sırasıyla Erdemir 6052, Erdemir 6044, Erdemir 6112 ve Erdemir 3237 levhalarda; %82,6, %85,6, %91,1 ve %98,2 koruma etkinliği sağlarken toz kaplı olanlarda ise %96,6, %97,3, %99,3 ve %98,2 koruma sağlamıştır.

Abstract:
In this study, the effect of polypyrrole primer coating on the corrosion of powder and acrylic paint coatings on the surface of Erdemir 6052, Erdemir 6044, Erdemir 6112 and Erdemir 3237 sheets was investigated. In addition to corrosion tests of coatings, mechanical strength tests such as thickness, impact resistance and Cross-cut test were also performed.  Salt Spray test was applied to determine the corrosion resistance of coatings. Corrosion rate measurements were determined by Tafel Polarization method in 0.1 M NaCl media. The thickness of the acrylic paint coating is in the range of 40-60 microns, and the thickness of the powder coating is in the range of 50-70 microns. The thickness of the acrylic and powder coating coated with polypyrrole was found to be in the same ranges. In the impact strength test, a steel ball with a mass of 1lb was made by dropping it from a height of 100 cm onto the surface of the coated sheet metal. As a result of the test, there was no negative situation such as cracking, breakage or paint removal in the coating. In the adhesion test, powder coated samples showed more successful results than acrylic coated samples. Salt spray test results are determined for days 3, 8, 13, 20 and 44. The corrosion rates of the coatings for each sheet metal sheet and the primer polypyrrole coating made together with the coating were determined by Tafel Polarization method. The corrosion rates of Erdemir 3237, Erdemir 6044, Erdemir 6052 and Erdemir 6112 sheets were measured as 0.342, 0.146, 0.149 and 0.146 mm/year, respectively. After the coating with acrylic paint and powder paint, there was a decrease in the corrosion rates of metal sheets. Acrylic paint provided 76.5%, 72.6%, 73.3% and 91.5% protection in Erdemir 6052, Erdemir 6044, Erdemir 6112 and Erdemir 3237 sheets, respectively. In powder coating, coating efficiency was determined as 65.1%, 95.9%, 95.2% and 93.3% in metal sheets, respectively. Coating efficiency is further increased in both powder and acrylic coatings with polypyrrole primer. Polypyrrole coating, acrylic coated Erdemir 6052, Erdemir 6044, Erdemir 6112 and Erdemir 3237 sheets, respectively; While it provided 82.6%, 85.6%, 91.1% and 98.2% protection efficiency, it provided 96.6%, 97.3%, 99.3% and 98.2% protection for powder-coated ones.