R. HASANOV, S. BİLGİÇ. Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Beşevler, Ankara, Türkiye

Transkript

1 POLİPİROL, POLİ(N-ETİL ANİLİN) VE POLİPİROL/ POLİ(N-ETİL ANİLİN) KAPLAMALARININ DÜŞÜK KARBON ÇELİĞİNİN 1 M H 2 SO 4 ORTAMINDAKİ KOROZYONUNU ÖNLEME ETKİSİ R. HASANOV, S. BİLGİÇ Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Beşevler, Ankara, Türkiye ÖZET: Bu çalışmada çeliğin 1 M H 2 SO 4 ortamındaki korozyonuna 0.1 M monomer M okzalik asit ortamında elektropolimerizasyonla oluşturulan polipirol (PPY), poli(n-etil anilin) (PNEA) tek tabaka kaplamaları ve polipirol/poli(n-etil anilin) (PPY/PNEA) çift tabaka kaplamasının etkisi incelenmiştir. Bu iletken polimer tabakalarının her biri ile kaplı çelik, 1 M H 2 SO 4 ortamında farklı bekleme sürelerinde tutularak akım-potansiyel eğrileri elde edilmiş, bu eğriler yardımıyla korozyon parametreleri belirlenmiştir. Deneysel bulgulardan polimer tabakalarıyla kaplı çeliğin kaplanmamış (çıplak) çeliğin 1 M H 2 SO 4 ortamındaki korozyonunu önlediği ve PPY/PNEA çift tabaka kaplamasının PPY ve PNEA tek tabaka kaplamalardan daha iyi bir etkinlik gösterdiği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Korozyon, çelik, iletken polimerler kaplamalar THE PREVENTION EFFICIENCIES OF POLYPYRROLE, POLY(N-ETHYLANILINE) AND POLYPYRROLE/POLY(N-ETHYLANILINE) COATINGS ON THE CORROSION OF LOW CARBON STEEL IN 1 M H 2 SO 4 MEDIUM ABSTRACT: In this study, the effects of polypyrrole (PPY), poly(n-ethyl aniline) (PNEA) monolayer coatings and PPY/PNEA bilayer coating, which were formed on the steel surface by electropolymerization in 0.1 M monomer M oxalic acid medium, on the corrosion of the low carbon steel in 1M H 2 SO 4 medium have been investigated. Steel electrodes, which were coated with each of these conductive polymer layers, were held in 1 M H 2 SO 4 medium for various time periods, in order to obtain current potential curves, and with the help of these curves, the corrosion parameters have been determined. According to the experimental findings, it is concluded that the steel coated with polymer layers prevent the corrosion of bare steel in 1 M H 2 SO 4 medium and bilayer PPY/PNEA coating shows a better efficiency than monolayer PPY and PNEA coatings. Keywords : corrosion, steel, conducting polymers coatings 1. GİRİŞ İletken polimerler 1985 yılından beri korozyonla çalışan araştırmacılar tarafından en çok kullanılan malzemelerdir(1-33). Bu maddelerin toksik ve kanserojen olmayışları fosfat ve kromat içerikli boya kaplamalara üstünlük sağlamaktadır. Çevre dostu olan bu maddelerin korozyon inhibisyon özelliklerinin yanısıra elektriksel iletkenlik, elektroaktivite, elektrokromizm, çevre ve kimyasal kararlılık gibi bir çok özelliği vardır ve bu özellikler pek çok araştırmanın konusudur(2-20). Polianilin, polipirol, politiyofen ve poliasetilen en çok kullanılan iletken polimerlerdir (3-15). Bunlardan başka sübstitüye gruplu monomerlerden N-etilanilin, N- metilanilin, N-metoksianilin, 2,5-dimetoksianilin gibi polimerler çelik ve alaşımlarını korozyondan korumada kullanılmışlardır (12,16-19). Sulu çözeltilerde monomerlerin çözünürlüklerini artırmak ve elektropolimerizasyon işlemi sırasında elektrod yüzeyini pasif halde tutabilmek için çalışmalar asidik ortamda gerçekleştirilmektedir. Iroh ve arkadaşları okzalik asit çözeltisinde yumuşak çelik elektrot yüzeyinde polipirol ve poli(n-metilpirol)ü elektrokimyasal

2 olarak sentezlemişlerdir (20-22). Okzalik asit çözeltisinde oluşturulan tek tabaka iletken polimerlerin çift tabaka iletken polimerlere göre daha poröz yapıda oldukları bilinmektedir. (33) Ayrıca çift tabaka iletken polimer kaplamalar çift tabaka kaplamalara göre korozyona karşı daha iyi bir performans göstermektedir. (3, 5, 33). Bu çalışmada çelik yüzeyinde 0.3 M okzalik asit + 0.1M monomer ortamında tek tabaka (PPY ve PNEA) ve çok tabaka (PPY/PNEA) iletken polimerlerin elektropolimerizasyonu ve bu kaplamaların çeliğin 1 M H 2 SO 4 ortamındaki korozyonunu önleme etkinlikleri incelenmiştir. 2. YÖNTEM Çözeltileri hazırlamada kullanılan maddeler Merck firmasından sağlanmış olup yüksek saflıktadırlar. Çalışmada kullanılan düşük karbon çeliğin bileşimi Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelge 1. Çalışma elektrodu olarak kullanılan düşük karbon çeliğin kimyasal bileşimi (% kütlece) C Mn Ni P S Si Cr Cu Fe Geri kalanı Çelik, 4 mm çapında kesilmiş ve silindirik hale getirilerek metil metakrilat ve çözücüsünün karıştırılmasından elde edilen dolgu içine gömülmüştür. Deneyler üç elektrotlu bir hücrede gerçekleştirilmiştir. Orta bölmede çalışma elektrodu olarak çelik, diğer bölmelerde ise referans elektrot olarak doygun kalomel elektrot (SCE) ve karşı elektrot olarak da platin levha kullanılmıştır. Çelik elektrot önce 1200 gritlik zımpara kağıdı ile zımparalanmış, daha sonra 1:1 oranında aseton etanol karışımı kullanılarak temizlenmiş ve çift distile su ile yıkanmıştır. Çözeltilerin hazırlanmasında da çift distile su kullanılmıştır. Çözeltideki oksijeni uzaklaştırmak için her deneyden önce dakika N 2 gazı geçirilmiştir. Deneyler Wenking LB 75L Laboratuar model potansiyostat, Wenking VSG72 model voltaj tarama jeneratörü, Yokogawa Technicorder Type 3077 kaydedici, BM 101 termostat, karıştırıcıdan oluşan kombine bir sistemde gerçekleştirilmiştir. PPY ile kaplamada çözelti olarak 0.3 M okzalik asit ile 0.1 M pirol kullanılmıştır. 0.3 M okzalik asit ile 0.1 M N-etilanilinden çıkılarak da PNEA kaplaması yapılmıştır. Her iki polimer oluşumunda tarama hızı önce FeC 2 O 4 oluşumuna kadar 2.5 mvs -1, sonra 50 mvs -1 olarak seçilmiştir. Çift polimer kaplamada tarama hızı ilk polimer yüzeyine ikinci polimerin kaplanması için aksi belirtilmedikçe 50mVs -1 alınmıştır. 3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR VE TARTIŞMA 3.1. Çeliğin 0.3 M Okzalik Asit Ortamında Pasiflik Bölgesinin İncelenmesi Çeliğin pasifliği bileşim, ortam sıcaklığı, ph ve potansiyele bağlı olarak değiştiğinden önce çalışma elektrodumuz olan düşük karbon çeliğiyle oda sıcaklığında 0.3 M okzalik asit ortamında akım-potansiyel eğrisi alınarak aktif, pasif ve transpasif bölgeleri belirlenmiştir (Şekil 1).

3 Şekil 1. Düşük karbon çeliğinin 0.3 M okzalik asit ortamındaki pasiflik eğrisi Çeşitli literatürlerden okzalik asit derişimine bağlı olarak elde edilen sonuçlara göre çeliğin kaplama işleminde 0.3 M lık derişimin en iyi sonucu verdiği gözlenmiştir (3, 5, 33). Bu nedenle çalışmada 0.3 M okzalik asit ortamı seçilmiştir. Şekil 1 den de görüldüğü gibi bu ortamda çeliğin E ocp, açık devre potansiyeli (E ocp ) -540 mv tur. Tarama alanı 2150 mv olarak seçilmiştir. Bu ortamda denge potansiyelinden itibaren anodik yönde elde edilen akım potansiyel eğrisinden de anlaşılacağı gibi çeliğimiz -540 mv tan -200 mv a kadar aktif bölgede bulunmakta, -200 mv tan 1400 mv a kadar pasif özellik ve daha sonra da transpasif özellik göstermektedir. İleri yöndeki taramada -350 mv da oksitlenme pasifleşme piki ve geri dönüşte 160 mv ta tekrar pasifleşme piki görülmektedir Çelik yüzeyinde tek tabaka ve çift tabaka kaplama filminin oluşumu PPY Kaplamanın Oluşumu: Çelik yüzeyini PPY ile kaplamak için seçilen ortam 0.3 M okzalik asit M pirol çözeltisi olup -540 mv ile 1260 mv aralığında çalışılmıştır. İlk çevrimde çeliğin aktif bölgesinden itibaren demir (II) okzalat oluştuğundan daha sonraki çevrimlerde -200 mv tan 1260 mv a kadar tarama yapılmıştır (Şekil 2 1. çevrim) mv un seçilmesindeki amaç çeliğin transpasif bölgeye ulaşarak çözünmesini önlemektir. İlk çevrimde 2.5 mvs -1 lik bir potansiyel tarama hızında çalışılmıştır, zira yüzeyde okzalat moleküllerinin oluşumu yavaştır. Şekil 1 de 0.3 M okzalik asit ortamında geri dönüşte görülen pik Şekil 2 de 0.3 M okzalik asit M pirol çözeltisinde görülmemektedir. Bu durum çelik yüzeyinin PPY ile kaplandığının ve ileri yöndeki taramada Fe 2+ den Fe 3+ oluşmadığının bir göstergesidir. Daha sonraki çevrimde yine aynı hızla -200 mv a kadar gidilerek elde edilen eğride aktif bölge kaybolmuştur. Buna göre demir (II) okzalat oluştuktan sonra pirol oksitlenerek PPY oluşumu gerçekleşmektedir. İkinci çevrimde -200 mv dan sonra 25 mvs -1 lik potansiyel tarama hızıyla çalışılarak yüzeyde daha düzgün bir filmin oluşumu sağlanmaktadır. Üçüncü çevrimde ise tarama hızı 50 mvs -1 olarak seçilerek sabit, kararlı ve yüzeye daha sıkı yapışan bir film oluşumu amaçlanmıştır. Diğer çevrimlerde yine aynı tarama hızı kullanılarak toplam 30 çevrim alınmıştır.

4 Şekil M okzalik asit M pirol çözeltisinde çelik yüzeyinde PPY ün birikmesi (ilk 3 çevrim) PNEA Kaplamanın Oluşumu: Çelik elektrot yüzeyinde elektrokimyasal olarak PNEA filminin oluşumunu gösteren dönüşümlü (siklik) voltamogramlarının ilk 4 çevrimi ve sonraki çevrimler Şekil 3 a ve b de görülmektedir. Çeliğin 0.1 M N-etilanilin M okzalik asit ortamındakı denge potansiyeli -500mV tur. Tarama aralığı 1800 mv olarak ayarlanmıştır. Denge potansiyelinden başlanarak 1300mV a kadar anodik ve daha sonra katodik yönde tarama yapılmıştır. İleri yöndeki taramada ilk çevrimde -250mV ta görülen aktiflik piki FeC 2 O 4 oluşumuna ait olduğundan daha sonraki çevrimlerde bu pik görülmemektedir. FeC 2 O 4 oluşumuyla aktif yüzeyde kararlı pasifleşme olmakta ve yüzey inert bir elektrot olarak davranmaktadır. Böylece sonraki çevrimlerde çeliğin çözünmesi önlenmiş olur. İlk çevrimde 500mV ta pozitif akımda artışlar N-etilanilin monomerinden ilk radikal katyonun ve bunu izleyerek oligomerlerin oluşmasının göstergesidir. Ayrıca ilk çevrimde 580mV tan sonra yüzeyde mikro gözeneklerin oluşumuna yol açacak çözünür Fe 2 (C 2 O 4 ) 3 lerin oluşumu da gerçekleşmektedir. Bu gözeneklerden aynı zamanda demirden demir (III) oksidin oluşumu da gözlenilmektedir. 2. çevrimde ise muhtemelen N-etilanilin monomerinden ve ortamda ilk çevrimde oluşmuş muhtemel oligomerlerden ilk poli(n-etilanilin) polimer çekirdeği oluşmaktadır. Oluşan bu polimere ait pik 3. ve 4. çevrimlerde daha yüksek potansiyele kaymakta 600mV ve 650mV ta ortaya çıkmaktadır. Bu durum ikinci çevrimde çelik yüzeyinde ilk polimer çekirdeğinin oluşumu, sonraki çevrimlerde ise yüzeyin kısmen PNEA ile kaplı olması ve yüzeyin daha az pasifleşmesi nedeniyle daha yüksek potansiyel değerlerinde kaplamanın kalınlaşması ile açıklanabilir. Ancak çevrim sayısı arttıkça yüzeyde oluşan film giderek büyümekte, monomerden ve çözeltide oluşmuş oligomerlerden polimerin oluşumunu gösteren bu pike karşı gelen potansiyel giderek pozitife kaymaktadır. 11. çevrimde bu potansiyel 700mV değerini almıştır (Şekil 3b). Geri dönüşlerde tekrar pasifleşme piki ilk çevrimde 70 mv ta çok belirgin olarak görülürken, 2., 3. ve 4. çevrimlerde sırasıyla 60, 40 ve 20mV potansiyel değerlerini almakta ve pik yükseklikleri de azalmaktadır. Çözeltide ileri yönde taramada oluşan Fe 3+ iyonu içeren Fe 2 O 3 veya Fe 2 (C 2 O 4 ) 3 tuzlarından monomerlerin veya olıgomerlerin kimyasal etkileşmesi sonucu Fe 3+ den Fe 2+ nin ve monomer/oligomerlerden de M + / O + oluşumu ile geri taramada pasifleşme pik yüksekliğinin düşmesi diğer araştırmacıların bulgularıyla da uygunluktadır(34-35).

5 Şekil 3. Çelik yüzeyinde PNEA filminin oluşumu; a) ilk 4 çevrim, b) çevrimler PPY/PNEA Kaplamanın Oluşumu: PPY kaplanmış çelik 0.1 M PNEA M okzalik asit ortamında elektropolimerizasyonla kaplanarak PPY/PNEA oluşumu gerçekleştirilmiştir. Şekil 4 te PPY kaplı çelik yüzeyinde PNEA oluşumu için elde edilen siklik voltamogramlardan 15 çevrim verilmiştir. Bu şekilden de görüldüğü gibi PPY kaplı çeliğin denge potansiyeli 60 mv tur. Bu değerden pozitif yönde tarama ile ilk 2 çevrimde 1320 mv a kadar gidilmiş sonraki çevrimlerde ise 1000 mv tan geri dönülmüştür. Bu 15 çevrimde denge potansiyelinden itibaren ileri yöndeki taramada tam bir oksitlenme piki gözlenmemiştir ve yüzeyin PNEA ile kaplandığı bu grafikten anlaşılamamaktadır. Akım yoğunluğunda olan bu küçük değişimden PPY kaplı çelik yüzeyinde bir birikimin olduğu düşünülmektedir. Daha sonraki çevrimlerde ise akım yoğunluğundaki artma giderek azalmakta ve çevrimlerde hemen hemen sabit kalmaktadır. PPY yüzeyine PNEA kaplaması için tarama hızı tek polimer kaplamadan farklı olarak 50mVsn -1 olarak seçilmiştir. Ayrıca tek polimer kaplamadan farklı olarak çift kaplamada geri yöndeki taramada herhangi bir çevrimde tekrar pasifleşme piki görülmemektedir. Şekil 4. PPY kaplı çelik yüzeyinde PNEA film kaplamasının oluşumu (toplam 15 çevrim) 3.3. Korozyon Deneyleri PPY kaplı çeliğin 1 M H 2 SO 4 ortamındaki korozyon parametreleri: Yapılan çalışmada çelik yüzeyine kaplanmış tek tabaka PPY filminin 1 M H 2 SO 4 ortamındaki korozyon parametrelerinin aynı ortamdaki kaplanmamış çeliğin korozyon parametrelerini nasıl değiştirdiği belirlenmiştir. Şekil 5 de 1 M H 2 SO 4 çözeltisinde kaplanmamış ve PPY kaplanmış çeliğin değişik daldırma

6 sürelerinde elde edilen anodik Tafel eğrileri görülmektedir. Şekil 5 deki eğrilerden elde edilen değerler yardımıyla 1 M H 2 SO 4 çözeltisi içinde daldırıldıktan hemen sonra ve 10 dak., 50 dak., 100 dak., 150 dak. ve 180 dak. daldırma süreleri sonunda belirlenen korozyon parametreleri Çizelge 2 de görülmektedir. Şekil 5. 1M H 2 SO 4 çözeltisinde ( ) kaplanmamış ve çeşitli daldırma sürelerinde PPY kaplanmış çeliğin anodik Tafel eğrileri; daldırdıktan hemen sonra ( ) ve daldırma süreleri ( )10 dk.,( )50 dk.,( )100 dk.,( )150 dk., ( )180 dk. Bu çizelgedeki b a değerleri anodik Tafel eğimlerini, i kor değerleri korozyon akım yoğunluklarını, %η değerleri ise inhibisyon etkinliklerini göstermektedir. İnhibisyon etkinlikleri i0 i1 η % = 100 (1) i0 (1) bağıntısından bulunmuştur. Bu bağıntıda i 0 değerleri kaplanmamış çeliğin 1 M H 2 SO 4 ortamındaki korozyon akım yoğunluğunu, i 1 değerleri ise PPY kaplı çeliğin yine aynı ortamdaki korozyon akım yoğunluklarını göstermektedir. Çizelge 2 den görüleceği gibi E kor değerleri çıplak çelik halinde -505 mv iken PPY kaplı çelikte daha negatif değerlere kaymıştır. Anodik Tafel eğrilerinden elde edilen b a değerleri arasında ise bir uyum görülmemektedir. Çizelgeden anlaşılacağı gibi 3 saate kadar yapılan daldırmalarda yüzeyinde PPY kaplanmış çeliğin korozyon akım yoğunluğu değerleri giderek artmaktadır. Ancak akım yoğunlukları kaplanmamış çeliğe göre oldukça düşüktür. Bu durum çeliğin zamanla H 2 SO 4 ortamındaki SO 2-4 ve H + iyonlarının etkisiyle korozyona uğradığını gösterir. Çizelge 2. 1 M H 2 SO 4 ortamında kaplanmamış ve PPY kaplanmış çeliğin korozyon parametreleri Elektrot Daldırma (dk.) -E kor (mv) b a (mv) ί kor (µa/cm 2 ) %η DKÇ hemen sonra M H 2 SO DKÇ/PPY

7 PNEA kaplı çeliğin 1 M H 2 SO 4 ortamındaki korozyon parametreleri: PNEA kaplanmış çelik elektrodun 1 M H 2 SO 4 çözeltisinde daldırma süresine bağlı olarak elde edilen akım-potansiyel eğrileri yardımıyla korozyon parametreleri belirlenmiştir. Şekil6 da PNEA kaplanmış çelik elektrodun 1M H 2 SO 4 çözeltisinde 3 saatlik daldırma süresine kadar çeşitli zaman dilimlerinde elde edilen akım-potansiyel eğrilerinden belirlenen anodik Tafel eğrileri görülmektedir. Şeklin incelenmesinden görüleceği gibi korozyon hızı daldırma süresinin artmasıyla artmaktadır. Şekil 6. 1M H 2 SO 4 çözeltisinde ( ) kaplanmamış ve çeşitli daldırma sürelerinde PNEA kaplanmış düşük karbon çeliğinin anodik Tafel eğrileri; ( ) daldırdıktan hemen sonra, ve daldırma süreleri ( ) 10 dk., ( ) 50 dk., ( ) 100 dk., ( ) 150 dk.,( ) 180 dk. Elde edilmiş eğriler yardımıyla hesaplanan korozyon potansiyelleri (E kor ), anodik Tafel eğimleri (b a ), korozyon akım yoğunlukları (i kor ) ve yüzde inhibisyon değerleri (%η) Çizelge 3 de verilmiştir. Çizelge 3. 1 M H 2 SO 4 çözeltisinde PNEA kaplanmış çeliğin daldırma süresine bağlı olarak belirlenen korozyon parametreleri Elektrot Daldırma (dk.) -E kor (mv) b a (mv) ί kor (µa/cm 2 ) %η DKÇ hemen sonra M H 2 SO DKÇ/PNEA Çizelge 3 de görüldüğü gibi PNEA filmi ile kaplı çelikte 1 M H 2 SO 4 ortamına daldırdıktan hemen sonra elde edilen korozyon akım yoğunluğu 70µAcm -2 olup, bu değer 180 dakikalık daldırma süresi sonunda 3100µA/cm 2 dir. Çizelgenin incelenmesinden de anlaşılacağı gibi bekleme süresinin artmasıyla korozyon hızı giderek artmaktadır. Bu durum ilk çevrimde çeliğin aktiflik bölgesinde oluşan FeC 2 O 4 tuzunun transpasif bölgeye kadar yüzeyin monomerden net bir

8 polimer tabakasıyla kaplanmaması, FeC 2 O 4 tuzundaki Fe(II) iyonunun yükseltgenerek Fe(III) iyonu haline dönüşmesi ve böylece çözünür Fe 2 (C 2 O 4 ) 3 oluşması; aktiflik bölgede oluşan ve yüzeye pasiflik özelliği veren FeC 2 O 4 katmanının gözenekli olması şeklinde açıklanabilir. Monomerlerin kısmen daha büyük hacimde olması nedeniyle bunların birbirine katılararak kararlı bir polimerin oluşması zaman alıcı olmaktadır. Bundan dolayı ilk çevrimde yüzeyde kararlı bir polimer oluşmazken önceden olıgomerlerin oluşması gözlenmiştir. Şekil 3a da akım yoğunluğundaki küçük bir değişme bunu doğrulamaktadır. Çıplak çeliğin 1M H 2 SO 4 ortamındaki korozyon akım yoğunluğu 3930µAcm -2 olup, 180 dakikalık bekleme süresi sonucunda elde edilen korozyon akım yoğunluğu bu değere oldukça yakındır. Buna göre PNEA kaplı çeliğin 3 saatlik bekleme periyodu sonrasında korozyon direncinde de çok büyük azalma olduğu düşünülmektedir. E kor değeri PNEA kaplı çelik elektrodun asidik ortama daldırılmasından hemen sonra -450 mv tur. Bu değer bekleme süresinin artması ile pozitif yönde artmış ve 100 dk sonra -440 mv olmuştur. Bu değer 150 ve 180 dk.lık bekleme sürelerinde aynı kalmıştır. Ancak anodik Tafel eğimi olan b a değerleri arasında belirli bir uyumluluk görülmemektedir. PPY/PNEA kaplı çeliğin 1 M H 2 SO 4 ortamındaki korozyon parametreleri: Şekil 7 de PPY/PNEA kaplanmış çelik elektrodun 1M H 2 SO 4 çözeltisinde 5 saatlik bekleme süresine kadar çeşitli zaman dilimlerinde elde edilen akım-potansiyel eğrilerinden belirlenen anodik Tafel eğrileri görülmektedir. Çizelge 4 de 1 M H 2 SO 4 çözeltisinde PPY/PNEA kaplanmış çeliğin daldırma süresine bağlı olarak Tafel eğrileri yardımıyla belirlenen korozyon parametreleri verilmiştir. Daldırdıktan hemen sonra ölçülmüş E kor değeri -500 mv iken daha sonraki bekleme süreleri için bu değer -450 mv a kaymış ve daha sonra -450 ile -460 mv değerleri ölçülmüştür. Görüldüğü gibi korozyon akım yoğunluğu ve yüzde inhibisyon değerleri bekleme süresinin artması ile bir uyum göstermemektedir. Daldırdıktan hemen sonra akım yoğunluğu değeri 20 µa/cm 2 iken, 10. dakikaya kadar bu değer önce artmış, daha sonra 50. dakikaya kadar daha az bir artış hızı göstermiştir ve 150. dakikalarda bir daha artmış, 210. dakikada ise azalma göstermiştir. Bu durum yüzeyde olabilecek çözünme ve birikme reaksiyon mekanizmaları arasındaki bir yarışın varlığı olarak açıklanabilir. Çözünme ve pasifleşme hızları arasındaki rekabet sonucu PPY/PNEA kaplı yüzeyin asidik ortamda 300 dakikalık bekleme süresi sonucunda oldukça iyi korunduğu (500 µa/cm 2 ) ve kaplamanın %87.3 lik bir inhibisyon gösterdiği bulunmuştur. Bu kaplamada da diğerlerinde olduğu gibi Anodik Tafel eğimi olan b a değerleri arasında bekleme süresinin artmasına bağlı bir uyum görülmemektedir.

9 Şekil 7. 1M H 2 SO 4 çözeltisinde ( ) kaplanmamış ve çeşitli daldırma sürelerinde PPY/PNEA kaplanmış çeliğinin anodik Tafel eğrileri; ( ) daldırdıktan hemen sonra, ve daldırma süreleri ( ) 10 dk., ( ) 50 dk., ( ) 100 dk., ( ) 150 dk.,( ) 210 dk.,( +) 300 dk.. Çizelge 4. 1 M H 2 SO 4 çözeltisinde PPY/PNEA kaplanmış çeliğin daldırma süresine bağlı olarak belirlenen korozyon parametreleri 1 M H 2 SO 4 Elektrot Daldırma (dk.) -E kor (mv) b a (mv) ί kor (µa/cm 2 ) %η DKÇ DKÇ/PPY/PNEA hemen sonra SONUÇ Bu çalışmadan aşağıdaki sonuçlar çıkarılmıştır: PPY/PNEA kaplı çelik elektrodun 1M H 2 SO 4 çözeltisinde elde edilen akım-potansiyel eğrisinden çıkarılan korozyon potansiyel değerleri daldırmadan hemen sonra -500mV değerinde iken daha sonraki daldırma sürelerinde -460mV olmaktadır. PPY/PNEA kaplı çelik elektrodun 1M H 2 SO 4 çözeltisinde çeşitli daldırma süresine bağlı elde edilen akım-potansiyel eğrisinden çıkarılan anodik Tafel eğimleri arasında bir uyum görülmemektedir. PPY/PNEA kaplı çelik elektrodun 1M H 2 SO 4 çözeltisinde 5 saate kadar bekleme sonunda akım yoğunluğu aynı ortamda bekletilen çıplak çeliğin ve 3 saat süreyle ekletilen PPY ve PNEA kaplama filmlerinin akım yoğunluğundan daha düşüktür.

10 TEŞEKKÜR:Yazarlar TUBİTAK Bilim Adamı Destekleme Daire Başkanlığı na (BİDEB) 2215-Yabancı Uyruklular için Doktora Burs Programı kapsamında Rovshan Hasanov a sağladığı burstan dolayı teşekkür ederler. KAYNAKLAR 1. DeBerry, D.W., J. Electrochem. Soc. 132, 1022, Rajagopalan, R. J. and Iroh, O., Appl. Surf. Sci. 218, 58, Tan, C.K. and Blackwood, D.J., Corros. Sci. 45, 545, Tolo, A., Forsen, O. and Ylasaari, S., Synth. Met. 102, 1394, Tüken, T., Arslan, G., Yazıcı, B. and Erbil, M., Corros. Sci. 46, 2743, Klimartin, P.A., Trier, L. and Wright, G.A., Synth. Met. 131, 99, Meneguzzi, A., Pham, M.C., Ferreira,C.A., Lacroix, J.C., Aeiyach, S. and Lacaze, P.C., Synth. Met. 102 (1999) Iroh, J.O., Zhu, Y., Shah, K., Levine, K., Rajagopalan, R., Uyar, T., Donley, M., Mantz, R., Johnson, J., Voevodin, N.N., Balbyshev, V.N. and Khramov, A.N., Prog. Org. Coat. 47, 365, Popovi c, M.M., Grgur, B.N. and Miskovic Stankovic, V.B., Prog. Org. Coat. 52, 359, Hammache, H., Makhloufi, L.and Saidani, B., Corros. Sci. 45, 2031, Tüken, T., Özyılmaz, A.T. Yazıcı, B. and Erbil, M., Appl. Surf. Sci. 236, 292, Yağan, A., Pekmez, N. Ö. and Yıldız, A., Electrochim. Acta, 51, 2949, Guimard, N. K., Gomez, N. and Schmidt, C. E., Prog. Polym. Sci. 32, 876, Tüken,T., Yazıcı B. and Erbil, M. Surf. Coat. Technol. 200, 4802, Ozyılmaz, A.T. Erbil, M. and Yazıcı, B. Thin Solid Films 496, 431, Patila,V., Sainkarb, S.R. and Patil, P.P., Synth. Met. 140, 57, Sazou, D. Synth. Met. 118, 133, Su, W. and Iroh, J.O., Electrochim. Acta 44, 3321, Iroh, J.O. and Su, W. Electrochim. Acta 46, 15, Su, W. and Iroh, J.O. Synth. Met. 114, 225, Su,W. and Iroh, J.O. Electrochim. Acta 44, 4655, Su,W. and Iroh, J.O. Electrochim. Acta 46, 1, Hasanov, R., Sadıkoğlu, M. and Bilgiç, S. Appl. Surf. Sci. 253, 3913, Shah, K. and Iroh, J.O., Synth. Met. 132, 35, Tüken, T., Yazıcı, B. and Erbil, M. Prog. Org. Coat. 50, 115, Torresi, R.M., Souza, S., Silva, J.E.P. and Torresi, S.I.C., Electrochim. Acta 50, 2213, Kraljić,M., Mandić, Z. and Duić, Lj., Corros. Sci. 45, 181, Yano, J., Nakatani, K., Harima, Y. and Kitani, A. Mater. Lett., 61, 1500, Dung Nguyen, T., Anh Nguyen, T., Pham, M. C., Piro, B., Normand, B. and H. Takenouti, J. Electroanal. Chem. 572, 225, Nguyen Thi Le, H., Bernard, M.C., Garcia-Renaud, B. and Deslouis, C. Synth. Met. 140, 287, Kendig, M., Hon, M. and Warren, L., Prog. Org. Coat. 47, 183, Dominis, A.J., Spinks, G.M. and Wallace, G.G., Prog. Org. Coat. 48, 43, Hasanov, R. and Bilgiç, S., Prog. Org. Coat. In Press. 34. Yağan, A., Pekmez, N.Ö. and Yıldız, A,.J. Electroanal. Chem. 578, 231, Pekmez, N.Ö. and Yıldız, A., J. Electroanal. Chem. 386, 121, 1995.