Hydrophobic Coatings for Corrosion Inhibition in Closed Heating Systems

Abstract

Evnen filmdannede aminer har til å beskytte karbonstål, kobber og aluminium fra korrosjon ble undersøkt gjennom å måle kontaktvinkler, hvor målet var å sjekke hydrofobisiteten. De tre filmdannende aminene som ble brukt var Fineamin 06, Cetamine F360 og Cetamine G900. Karbonstål ble belagt med alle de tre kjemikaliene, kobber ble belagt med Cetamine G900 og Fineamin 06, og aluminium ble belagt med Cetamine F360. For hvert kjemikalie ble det brukt to ulike konsentrasjoner/pH og to ulike temperaturer. Kontaktvinklene for metallplatene ble målt etter å ha blitt behandlet i løsningen i 24 timer. Etter 24 timer ble noen av karbonstålplatene belagt i 48 og 72 timer. I tillegg ble holdbarheten til beleggene testet ved å plassere behandlede karbonstålplater i springvann i 2, 24 og 48 timer. Deretter ble kontaktvinklene målt.

Det høyeste resultatet, etter belegning i 24 timer, ble oppnådd med 0.10\% Fineamin 06 på kobber ved 25\degree C, som ga en kontaktvinkel på 108\degree{}. Det laveste resultatet ble oppnådd med 0.025\% Cetamine G900 på karbonstål ved 60\degree C, hvor metallkorrosjonen var for alvorlig til å få en nøyaktig måling. Ved lengre belegningstider ble resultatet best for Cetamine F360 med økende kontaktvinkler, mens Cetamine G900 hadde avtakende kontaktvinkler. I holdbarhetstesten presterte Cetamine F360 best av de tre kjemikaliene, mens Fineamin 06 presterte dårligst. For de fleste kombinasjonene av metall og kjemikalie, gir høyere konsentrasjon og lavere temperatur de beste resultatene.

The ability of film-forming amines to protect carbon steel, copper and aluminium from corrosion was investigated through contact angle measurements, where the primary aim was to check the hydrophobicity. The three film-forming amines used were Fineamin 06, Cetamine F360 and Cetamine G900. Carbon steel was coated with all three chemicals, copper was coated with Cetamine G900 and Fineamin 06, and aluminium was coated with Cetamine F360. For each chemical, two different concentrations/pH and two different temperatures were used. The contact angles of the metal plates were measured after being treated in the solution for 24 hours. After 24 hours some of the carbon steel plates were coated for 48 and 72 hours. In addition, the durability of the coatings was tested, which was performed by immersing the treated carbon steel plates in tap water for 2, 24 and 48 hours. Then measuring the corresponding contact angles.

The highest result after 24 hours of coating was obtained with 0.10\% Fineamin 06 on copper at 25\degree C, yielding a contact angle of 108\degree{}. The lowest result was obtained with 0.025\% Cetamine G900 on carbon steel at 60\degree C, where the metal corrosion was too severe to be measured accurately. Results from the extended coating times were best for Cetamine F360 with increasing contact angles, while Cetamine G900 had decreasing contact angles. In the durability test, Cetamine F360 also performed the highest out of the three chemicals, while Fineamin 06 performed the worst. For most combinations of metal and chemical, higher concentration and lower temperature yielded the best results.