N-metilanilinaes un compuesto orgánico que sirve como intermediario importante en la síntesis orgánica, absorbente de ácidos y disolvente. Estudios recientes han demostrado que se puede utilizar para formar recubrimientos compuestos de electropolímeros sobre superficies de cobre.
La destrucción de la película de pasivación sobre la superficie de cobre acorta la vida útil de las instalaciones relacionadas.
Las aleaciones de cobre se utilizan ampliamente en muchos campos de fabricación, como el intercambio de calor industrial y el ensamblaje de dispositivos electrónicos, debido a su buena ductilidad y conductividad térmica/eléctrica. Sin embargo, los ambientes hostiles (como los medios que contienen Cl) destruirán la película de pasivación en la superficie de cobre y luego corroerán el sustrato metálico, amenazando seriamente el rendimiento y la vida útil de las instalaciones relacionadas. Peor aún, la liberación de especies cúpricas y/o cuprosas en el ecosistema también plantea un problema biológico grave que amenaza la seguridad ambiental. La electropolimerización (ECP) puede formar una fina capa de polímero conductor in situ sobre la superficie del metal y ejerce una excelente protección sobre el sustrato mediante protección anódica y blindaje físico. En circunstancias normales, la superficie metálica activa debe someterse a un paso de pasivación antes de formar un recubrimiento de electropolímero a través de ECP para proporcionar una interfaz estable, lo que indirectamente limita la generación in situ y las ventajas de acción de ECP.
Recientemente, los polímeros conductores (CP) han atraído una amplia atención en la fabricación de recubrimientos por su conductividad sintonizable y su alta eficiencia de protección. En comparación con la ruta química convencional para preparar CP, la estrategia electroquímica (electropolimerización) a través de la redox de precursores orgánicos gana gran atención en la ciencia de los polímeros, lo que conduce a la formación in situ de recubrimientos protectores sobre sustratos metálicos como la polianilina (PANI) y el polipirrol. (PPy). Se ha manifestado que los CP prohíben el establecimiento de par galvánico entre ánodos y cátodos locales por su protección anódica y capacidades de mediación electrónica. Aunque obtienen varios beneficios en la inhibición de la corrosión, los recubrimientos electropolimerizados prístinos también adolecen de ciertas limitaciones, como una estructura porosa, una estabilidad dimensional inferior y una baja integridad mecánica. Además, logros recientes han documentado que los revestimientos conductores prístinos apenas ejercen una protección a largo plazo para los metales en medios agresivos. Por el contrario, existe una demanda creciente de mejorar la durabilidad de los recubrimientos empleados en entornos diversificados. Por lo tanto, adaptar los CP para garantizar su rendimiento protector para los metales ha sido un desafío tanto para las preocupaciones académicas como industriales.
En vista de esto, Fan Baomin de la Universidad Tecnológica y Empresarial de Beijing y otros introdujeron la sal de Zhidon para formar una capa protectora ECP duradera de poli (N-metilanilina)/fosfato de sodio en la superficie del cobre en un solo paso, lo que puede lograr in- reparación in situ de revestimientos dañados; en teoría de múltiples escalas Sobre la base de la simulación, se propone el concepto de utilizar trayectorias de difusión espacial y en el dominio del tiempo para evaluar el rendimiento protector de los recubrimientos. Bajo diferentes sumas de interacción (fuerza electrostática y fuerza de Van der Waals), se describe visualmente el comportamiento de objetivos trazadores específicos en el recubrimiento en diferentes etapas. Comportamiento de difusión, para luego obtener el mecanismo de falla del recubrimiento durante el servicio. Los resultados de la investigación se titulan Mecanismo protector a largo plazo de los recubrimientos electropolimerizados de un solo paso de poli(N-metilanilina)/fosfato para cobre en una solución de NaCl al 3,5 % y se publicaron en la revista de renombre internacional "Journal of Alloys and Compounds".
BLOOM Tech N-Metilanilina se produce utilizando tecnología de punta y estrictos procesos de fabricación, asegurando su pureza y consistencia. Esto permite un rendimiento confiable en una amplia gama de aplicaciones, ya sea en la industria química, farmacéutica, colorantes u otros campos.
Priorizamos la seguridad de nuestros productos. Nuestra N-metilanilina se somete a pruebas rigurosas para garantizar que cumpla con los más altos estándares de seguridad, minimizando cualquier riesgo potencial asociado con su uso.
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Mecanismo de protección a largo plazo del poli(N(metilanilina)/fosfato recubrimientos electropolimerizados de un solo paso para cobre en solución de NaCl al 3,5%
Mediante un proceso de dopaje iónico electroquímicamente fácil de operar, se dopan diferentes contenidos de fosfato de sodio (1 mM, 5 mM, 10 mM) en una solución de N-metilanilina y se forma poli(N-metilanilina) in situ sobre la superficie de cobre en Un paso. anilina)/revestimiento compuesto de electropolímero de fosfato de sodio. Al evaluar propiedades físicas como la densidad, la conductividad y la fuerza de adhesión, se aclara el proceso de preparación óptimo y se utiliza como objetivo para investigaciones y análisis posteriores.
Se realizó el análisis morfológico y electroquímico de los recubrimientos después de remojarlos en una solución de NaCl al 3,5% durante diferentes períodos de tiempo. El análisis morfológico muestra que el recubrimiento compuesto PNMA-5P mantiene su morfología original después de la inmersión durante 30 días y aún tiene buena estabilidad e hidrofobicidad, lo que reduce efectivamente la concentración de iones de cobre liberados en la solución a granel. Las pruebas electroquímicas muestran que el fosfato dopado puede mantener la protección anódica de la capa de PNMA, evitar que sustancias corrosivas entren en la capa de cobre y estabilizar la densidad de corriente de corrosión en un nivel más bajo. Además, la resistencia a la transferencia de carga de las muestras recubiertas de PNMA-5P aumenta significativamente la capacidad de mediación de electrones de la interfaz cobre/recubrimiento. Los recubrimientos compuestos tienen buenos efectos de bloqueo electroquímico debido a su estructura densa (baja porosidad). Los fosfatos dopados conducen la electricidad para densificar el recubrimiento, mantener la protección anódica, mejorar el efecto de barrera y, en última instancia, mejorar la resistencia a la corrosión del sustrato subyacente.
Los cálculos teóricos multiescala muestran que el fosfato se estabiliza entre las cadenas de PNMA mediante fuerzas electrostáticas y promueve la deposición paralela del polímero en la superficie del cobre. Las trayectorias de difusión espacial y en el dominio del tiempo de los iones in situ indican diferencias en el comportamiento de difusión de los iones corrosivos en los dos modelos: los iones corrosivos en PNMA tienen una trayectoria de difusión expandida y muestran una tendencia a migrar a través del recubrimiento; mientras que los iones corrosivos in situ en el recubrimiento compuesto tienen una trayectoria de difusión expandida. El movimiento de iones está restringido a un área local. El recubrimiento compuesto dificulta la difusión de iones y ralentiza la transmisión de iones dentro del recubrimiento, inhibiendo significativamente la corrosión del metal por el medio corrosivo, lo cual concuerda con los resultados experimentales. Los recubrimientos compuestos se benefician de una estructura densa, una buena barrera y una protección anódica, lo que proporciona una excelente protección a largo plazo para el sustrato.
Productos químicos y soluciones.
NMA fue suministrado por Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd (Xi'an, China), que se bidestiló y se mantuvo en oscuridad a 270 K antes de su utilización. Na analítica3correos4, NaCl, HNO3y h2ENTONCES4Las soluciones y el etanol absoluto se obtuvieron de Innochem Company (Beijing, China) y se usaron sin purificación adicional. Las láminas de cobre (99,9%) se compraron al Instituto Químico de Tianjin (China).