Performance of GO/ZnO/epoxy nano composite coating with corrosion resistance for magnisum alloy in saline solution
Tuzlu çözeltide magnezyum alaşımı için korozyon direncine sahip GO/ZnO/epoksi nanokompozit kaplamanın performansı
- Tez No: 947854
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ KHALED M.N. CHAHROUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Epoksi, Grafen oksit, ZnO nanoparçacıkları, Hibrit kaplama, Korozyon önleyici kaplama, Epoxy, Graphene oxide, ZnO nanoparticles, Hybrid coating, Anti-corrosion coating
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Bu çalışma, epoksi reçine kaplamalarda korozyon önleyici performansın artırılmasını, ZnO nanoparçacıklarının eklenmesi ve bu parçacıkların grafen oksit (GO) ile modifikasyonu yoluyla araştırmaktadır. Epoksi matrisi içerisinde etkin bir bariyer oluşturmak amacıyla, farklı ZnO ve GO ağırlık yüzdeleri optimize edilerek ZnO/GO nanokompoziti geliştirilmiştir. En belirgin iyileşme, %4.10 ZnO ve %0.05 GO içeren ZnO4.1/GO0.05 kaplamasında gözlemlenmiş; bu formülasyon 4.170 mmpy'lik düşük bir korozyon hızı (CR) ve 499020 Ω·cm⁻²'lik yüksek bir yük transfer direnci (R_ct) elde etmiştir. Bu değerler, yalnızca ZnO nanoparçacıklarıyla modifiye edilmiş kaplamalara (CR: 43.54 mmpy, R_ct: 129000 Ω·cm⁻²) ve saf epoksi kaplamalara (CR: 854.4 mmpy, R_ct: 54232 Ω·cm⁻²) kıyasla oldukça yüksektir. ZnO4.10/GO0.05 kaplamasının korozyon direnci, 3.5% NaCl çözeltisinde 72 saatlik daldırma sonrası gerçekleştirilen testlerle daha da doğrulanmış ve diğer formülasyonlara göre üstün bozunma direnci sergilemiştir. Hazırlanan kaplamaların morfolojik, yapısal, termal ve yüzey özellikleri; Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX), Termogravimetrik Analiz (TGA), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), X-ışını Difraksiyonu (XRD), Islanabilirlik ve Mikrosertlik testleri ile karakterize edilmiştir. ZnO4.1/GO0.05 nanokompozit ile modifiye edilen kaplama, yük transfer direncini etkili bir şekilde artırarak ve kaplama bozulmasını engelleyerek üstün korozyon koruma performansı sergilemiştir.
Özet (Çeviri)
This study explores the enhancement of anti-corrosive performance in epoxy resin coatings by incorporating ZnO nanoparticles and their modification with graphene oxide (GO). Various ZnO and GO weight percentages were optimized to develop a ZnO/GO nanocomposite as an efficient barrier within the epoxy matrix. The most notable improvement was observed with 4.10 wt% ZnO and 0.05 wt% GO (ZnO4.1/GO0.05), achieving a significant corrosion current rate (CR) of 4.170 mmpy, and a remarkable transfer resistance (R_ct) of 499020 Ω.〖cm〗^(-2). These values are significantly higher than those of coatings modified with only ZnO nanoparticles (CR of 43.54 mmpy, R_ct of 129000 Ω.〖cm〗^(-2)) and pure epoxy coatings (CR of 854.4 mmpy, R_ct of 54232 Ω.〖cm〗^(-2)), respectively. The anti-corrosion performance of the ZnO4.10/GO0.05 coating was further validated after 72 hours of immersion in a 3.5% NaCl solution, demonstrating superior resistance to degradation compared to other formulations. Morphological, structural, thermal, and surface properties of the prepared coatings were characterized using Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) coupled with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), Wettability, and Microhardness tests. The ZnO4.10/GO0.05 nanocomposite-modified coating exhibited exceptional corrosion protection by effectively enhancing charge transfer resistance and inhibiting coating failure.
Benzer Tezler
- ZnO katkılı elektriksel çift tabakalı süperkapasitörün performans ve özelliklerinin incelenmesi
Investigation of performance and properties of ZnO doped electrical double layer supercapacitor
HANDAN BÜYÜKKÜRKÇÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKayseri ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN KARAKÖSE
- Nanoparçacık ile fonksiyonelleştirilmiş PES/grafen oksitli kompozit membran sentezi ve antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of synthesis and antibacterial properties of polyethersulfone/graphene oxide composite membrane functionalized with nanoparticles
HAKAN GÖNÜLDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NADİR DİZGE
- Nanopartikül içerikli kompozit membran hazırlama ve uygulama alanları
Nanoparticle containing composite membrane preparation and application areas
İLKER AKIN
- Hidrotermal yöntemle üretilen indirgenmiş grafen oksit/bor katkılı ZnO kompozit maddesinin süper kondansatör performansı
Hydrothermal method generated reduced graphene oxide/boron doped ZnO composite of super capacitor performance
AYÇA TANRIVERDİ
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMİT ALVER
YRD. DOÇ. DR. SÜLEYMAN KERLİ
- Zinc (Zn) doped carbon (C) based quantum dot (QD) synthesis & characterization
Çinko (Zn) katkılı karbon (C) bazlı kuantum nokta (KN) sentezi ve karakterizasyonu
OĞUZ GENÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER ÜNLÜ