Sol-Jel yöntemi ile hazırlanmış katkılı ZrO2 ile galvaniz kaplamaların karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada, farklı düzeylerde katkısız ve polimer katkılı ZrO2 çözeltiler sol-jel yöntemi ile hazırlandı. Kaplamada kullanılacak altlıklar kaplama öncesinde yüzeyleri zımparalanarak saf su ve aseton ile temizlenmiştir. Daha sonra sol-jel metodu farklı molar oranlarda hazırlanan ZrO2 'li organometal çözeltiler altlıklar üzerine 1, 3 ve 5'şer kat daldırma yöntemiyle kaplama yapılmıştır. Altlıklar üzerine kaplanan katkısız hibrit ZrO2 ince filmler 5oC/dakika hızla 300oC'ye; buna karşın polimer katkılı hibrit ZrO2 ince filmler ise 85oC'ye ısıtılan fırın içerisinde 30 dakika süreyle ısıl işlemlere tabi tutulmuştur. Isıl işlem sonrası ince filmler %3,5 NaCl ortamında korozyon direnci Tafel Ekstra Polarizasyon (TP) ve Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS), yöntemleri ile ölçümleri yapılmıştır. Kaplanan numunelerin yüzeyinde morfolojik değişiklikler Polarize Işık Mikroskobu, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-ray kırınımı (EDS), X-ışını difraktometresi (XRD) incelenmiş ve hazırlanan bu sol-jel kaplamaların sertlik ölçümleri de yapılmıştır. Uygulanan farklı molaritedeki çözeltiler ve katkılar neticesinde elde edilen bulgular, NaCI ortamında hazırladığımız kaplanmış numuneler galvanizle kıyaslandığında daha iyi bir koruma sağladığı görülmüştür. TP ölçümü sonucunda ZrO2-3 ve ZrO2-4 katkılı numunelerin daha iyi korozyon direnci sağladığı gözlenmiştir. EIS ölçümü sonucunda ise çözeltideki yoğunluk artışı ve kaplamadaki kat artışı ile doğru orantılı olarak korozyon direncinde artış sağlanmıştır. Tüm kaplamalar incelendiğinde Zr02+polimer katkılı-3 ve 4 çözeltileri ile kaplanan numunelerin en iyi korozyon direnci sağladığı saptanmıştır.