Samoorganizirajući monoslojevi i vodljivi polimeri kao zaštita čelika od korozije

doctoral thesis

• Title (english): Protective coatings for unalloyed and low alloyed steel based on a self-assembled monolayers and conducting polymers
• Author: Ronald Buergler; MBZ: 227210
• Mentor: Đurđica Španiček (mentor)
• Committee member: Ivan Juraga (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Đurđica Španiček (član povjerenstva)
• Committee member: Mirjana Metikoš-Huković (član povjerenstva)
• Committee member: Tomislav Filetin (član povjerenstva)
• Committee member: Janez Indof (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2006-04-13, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering
• Universal decimal classification (UDC): 620 - Materials testing. Power stations. Economics of energy ; 669 - Metallurgy

Abstract

U zadnje vrijeme intenziviraju se istraživanja na području zaštite od korozije, čiji je cilj nalaženje temeljne prevlake za čelik, koja je ekonomski isplativa, a postupak nanošenja jednostavan. Ovaj sustav temeljne prevlake morao bi omogućiti poboljšano prianjanje prevlake, te bolju inhibiciju korozije u odnosu na postupke fosfatiranja, kromatiranja, kao i na trenutno dostupne sustave temeljnih prevlaka. Kako bi se udovoljilo tim zahtijevima istražuje se nova temeljna prevlaka dobivena jednostavnim uranjanjem u otopinu, sa specijalno "skrojenim" molekulama, kojima se formira stabilni samoorganizirajući monosloj na čeliku. Ove molekule sastoje se od: prianjajuće grupe koje se vežu za površinu čelika, alkilnog lanca koji povezuje prianjajuću s funkcionalnom grupom i na kraju funkcionalna grupa, koja omogućuje menusobnu polimerizaciju pojedinih lanaca u kompaktni monosloj. Kao prianjajuća grupa koristi se fosfonska kiselina, a kao funkcionalna grupa posebno derivatizirani tiofeni. Ovim radom dokazana je mogućnost polimeriziranja monosloja optimiziranim elektrokemijskim procesima i pravilnim odabirom komponenti monomera, kako bi se postigao krajnji cilj - polimerizirani stabilni monosloj. Tomu je pridonijela: - Odgovarajuća priprema površine supstrata, te postizanje tankih stabilnih oksida. - Odabir fosfonske kiseline, koja je nakon uspješnih ispitivanja potvrdila sposobnost stvaranja stabilnih monoslojeva na čeliku. - Derivatizirani tiofen tako skrojen da ga je moguće kemijski ili elektrokemijski polimerizirati. Ova nova vrsta prevlaka, bazirana na sustavu polimeriziranog monosloja derivatiziranog tiofena, je zbog svojih širokih mogućnosti primjene zanimljiva i za daljnja znanstvena istraživanja.

Abstract (english)

In recent time investigations in the field of corrosion protection are getting more intensive with the goal to find a new type of primer for unalloyed and low alloyed steel, which should be cost-effective and allows an easy application. Such a primer system could lead to an improved adhesiveness for top coats and may have also better corrosion inhibition effects than the phosphating and chromating procedure or other present primer systems. To come across to those demands the new primer has been investigated that is formed from a solution with special taylored molecules, building stable self assembled monolayers on steel. These molecules are containing anchor-groups for the binding on the steel surface, spacers (alkyl – chains etc.) and head–groups, which are able to polymerise with each other. As anchor – groups phosphonic acids are used. As head–groups special thiophene derivatives are used, which can be electrochemically polymerised under moderate conditions. This work has proved the possibility of monolayer polymerisation with optimised processes and suitable monomers to achieve stable monolayers on steel. Responsable for that are: - right pretreatments of the metal and thin stabile oxide - phosphonic acids which were already succesfully investigated to produce stable monolayers on steel - thiophene derivatives capable of chemical or electrochemical polymerisation In the future also other applications ( than corrosion protection ) for such a system of polymerised monolayers of thiophene derivatives could be of scientific interest.

• Keywords: samoorganizirajući monosloj; vodljivi polimeri; inhibicija korozije
• Keywords (english): self assembled monolayers; conducting polymers; corrosion inhibition
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:619015
• Study programme: Title: Mechanical Engineering and Naval Architecture; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti (doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2020-12-01 12:32:49