Search

Svrha ovog rada bila je odrediti optimalne uvijete za proces elektropoliranja austenitnog nehrđajućeg čelika X2CrNiMo17-12-2 (AISI 316L) za primjenu u farmaceutskoj industriji. Ispitivani su utjecaji vremena elektropoliranja, temperature elektrolita, udaljenosti između elektroda i prethodne mehaničke obrade. Uspješnost procesa procjenjivala se mjerenjem korozijske otpornosti tretiranih uzoraka elektrokemijskim metodama Tafelova ekstrapolacija, elektrokemijska impedancijska spektroskopija i linearna polarizacija u otopini NaCl masene koncetracije 3 % te mjerenjem površinske hrapavosti tretiranih uzoraka. Najbolji rezultati dobiveni su pri trajanju procesa od 15 minuta na sobnoj temperaturi za međusobne udaljenosti elektroda od 2 i 4 cm, dok prethodna mehanička obrada nema utjecaja na korozijsku otpornost tretiranog uzorka. The purpose of this paper was to determine the optimal conditions for the electropolishing process of austenitic stainless steel X2CrNiMo17-12-2 (AISI 316L) for application in the pharmaceutical industry. The effects of electropolishing time, electrolyte temperature, distance between electrodes and previous mechanical processing were studied. The success of the process was evaluated by measuring the corrosion resistance of the treated samples by electrochemical methods of Tafel's extrapolation, electrochemical impedance spectroscopy, linear polarization in a 3 % NaCl solution and by measuring the surface roughness of the treated samples. The best results were obtained during the 15-minute process at room temperature for the distance between the electrodes of 2 and 4 cm, whereas the previous mechanical processing did not influence the corrosion resistance of the treated sample.

Zbog svoje visoke duktilnosti bakar niklena legura je materijal koji je vrlo pogodan za obradu. Često je korištena kao konstrukcijski materijal koji dolazi u kontakt s morskom vodom jer pokazuje odličnu otpornost prema koroziji, odnosno prema korozivnim uvjetima koji vladaju u morskoj vodi zbog prisustva kloridnih iona u većoj koncentraciji. Unatoč tome što legura sama stvara zaštitni sloj oksida na njenoj površini, poželjno je, ako ne i nužno, primijeniti neku vrstu zaštite od korozije kako bi se značajno produžio vijek trajanja konstrukcije. Potencijalno rješenje za povećanje korozijske otpornosti je modifikacija površinskog sloja metala primjenom samoorganizirajućih monoslojeva – tankih, ali gusto pakiranih i uređenih zaštitnih filmova koji sprječavaju doticaj površine metala s korozivnom sredinom. Za izgradnju samoorganizirajućih monoslojeva mogu se primijeniti razni organski spojevi, poput dugolančanih organskih kiselina koje su ekonomski i ekološki prihvatljive. Do formiranja monosloja dolazi kemisorpcijom kiselo-baznom reakcijom između metalnog oksida na površini metala i organske kiseline čiji se alkilni lanci potom samoorganiziraju u uređenu strukturu. Dosadašnja istraživanja su se uglavnom bazirala na pripremi samoorganzirajućeg monosloja metodom uranjanja koja je vremenski vrlo zahtjevna. Cilj ovog rada je formirati samoorganizirajuće monoslojeve stearinske kiseline na površini legure bakra i nikla (70Cu-30Ni) elektrokemijskom metodom koja iziskuje znatno manje vremena od metode uranjanja te pri tome odrediti kako uvjeti pri kojima se provodi pojedini korak pripreme monosloja utječu na njegova konačna svojstva, posebice na zaštitu metala od korozije. Na sloj metalnog oksida, elektrokemijski su nanošeni filmovi stearinske kiseline te je nakon postupka sušenja ispitana djelotvornost zaštite. Za simulaciju korozivnih uvjeta u morskoj vodi korištena je 3 %-tna otopina NaCl-a u kojoj su provedena ispitivanja sljedećim elektrokemijskim metodama: elektrokemijska impedancijska spektroskopija, linearna polarizacija i Tafelova ekstrapolacija. Hidrofobnost površine ispitana je mjerenjem kontaktnog kuta vode, a način vezanja organskih kiselina na površinu metala utvrđen je infracrvenom spektroskopijom s Fourierovom transformacijom. Zahvala: Ovi materijali temelje se na radu koji je financirala Nacionalna zaklada za znanost, visoko školstvo i tehnologijski razvoj Republike Hrvatske pod brojem 09.01/253.

Morska voda je korozivan medij koji agresivno djeluje na metalne konstrukcije. Metali se mogu štititi inhibitorima korozije, ali oni su često ekološki neprihvatljivi. Zato se javlja potreba za razvojem novih ekološki prihvatljivih metoda zaštite. Veliki potencijal ima modifikacija metalnih površina tankim, uređenim filmovima dugolančanih organskih kiselina, tzv. samoorganizirajućim monoslojevima. Oni istovremeno djeluju kao nanopremazi, stvarajući barijeru između metala i agresivnog medija, i kao inhibitori korozije. Formiranje monoslojeva najčešće se provodi metodom uranjanja (dip- coating), međutim, ova metoda relativno dugo traje, njome se troše veće količine radnih otopina i nije uvijek praktična za tehnološku primjenu. Glavni cilj ovog rada je ispitati mogućnost zaštite legure bakra i nikla filmom stearinske kiseline pripremljenim različitim metodama: metodom uranjanja, prskanja i elektrokemijskom metodom. Ispitivanja zaštitnih svojstava dobivenih filmova provedena su u umjetnoj morskoj vodi elektrokemijskim polarizacijskim metodama te elektrokemijskom impedancijskom spektroskopijom, dok je analiza površine provedena metodom mjerenja kontaktnog kuta (hidrofobnost površine) i Fourier transformacijskom infracrvenom spektroskopijom (FTIR), kojom je utvrđena uređenost sloja stearinske kiseline.

Cupronickel alloys (CuNi), especially 70Cu- Ni30, are frequently used in marine applications as a construction material because of their good corrosion resistance in seawater. However, corrosion protection of cupronickel is often required to ensure its longevity. Many commercial corrosion inhibitors are ecologically unsuitable for seawater application due to their toxic impact on the marine ecosystem. The application of self- assembled monolayers (SAMs) presents potential ecologically suitable solution for increasing a corrosion resistance of cupronickel alloy. SAMs are thin assemblies of dense and well defined structure that block the active spots on the metal surface and present a barrier to electron transfer and ion penetration. They are formed spontaneously by chemical adsorption and self- organization on the surface of the metal/metal oxide. Up to date, studies of SAMs on cupronickel alloy have mainly been performed with the dip-coating method, which is time consuming, requires higher amounts of working solution and is not always practical for application in industry. The aim of this work is to investigate the possibility of cupronickel alloy protection by self-assembled monolayers of stearic acid (SA) prepared by different techniques: dip-coating, electrochemical method and spraying. Each one of these techniques has some advantages: dip- coating method is simple, electrochemical method is less time consuming, but spraying is more practical than the above mentioned methods. The protective properties of such formed monolayers are examined in artificial seawater by electrochemical polarization methods and electrochemical impedance spectroscopy while the structure of the film is determined by contact angle measurements and Fourier transform infrared spectroscopy. The results of electrochemical investigations show that by using an adequate preparation method and conditions (temperature, time, concentration, applied potential etc.) it is possible to form protective layer of carboxylic acid that significantly reduces cupronickel corrosion rate in artificial seawater. Acknowledgments: The research leading to these results has received funding from Croatian Science Foundation under grant agreement 9.01/253.

Literaturni ravnotežni eksperimentalni sastavi koji opisuju ravnotežu kapljevina– kapljevina za trokomponentni sustav voda(1) – mravlja kiselina(2) – organski ester(3) opisani su u ovom radu modelom koeficijenata aktivnosti NRTL. Esteri obuhvaćeni ovim radom su etil-etanoat, butil-etanoat, pentil-etanoat i etil-butanoat. Određeno je koji su od ispitanih estera najpogodniji za proces ekstrakcije mravlje kiselina iz razrijeđene vodene otopine. In this work, literature data describing the liquid–liquid equilibrium in the ternary system water(1) – formic acid(2) – organic ester(3) are described with NRTL activity coefficients model. Ethyl ethanoate, butyl ethanoate, pentyl ethanoate and ethyl butanoate esters are used. It is determined which of the these esters are the most suitable for the process of extraction of formic acid from dilute aqueous solutions.