Development of new processes to protect zinc against corrosion, suitable for on-site use

Protection against corrosion of metals is well known as an important issue in numerous fields. In all cases, the improvement of durability of these metals has to be connected to the development of environmentally friendly processes. Sol–gel protective coatings have shown excellent chemical stability and enhanced corrosion resistance for zinc substrates. Further, the sol–gel method, used as technique of surface protection, showed the potential for the replacement of toxic pre-treatments. This paper highlights the recent developments and applications of silane based sol–gel coatings on zinc substrates. Then, the challenges for industrial transfer of the developed process are also discussed because this process presents a disadvantage for on-site use, which is the too time-consuming thermal treatment. So, the goal of this study was to determine the convenient experimental conditions to reduce the duration of heat treatment of the hybrid sol–gel layer, compatible with the severe industrial requirements, without reducing the protection against corrosion. To reach this objective, a correlation between the results of chemical analyses and the protection against corrosion efficiency was established

Sol-Gel Routes to Replace Chromate Based Treatments for Protection Against Zinc Corrosion

Regarding the environmental consciousness and requirements relative to industrial processes, researchers and end users have to move to more green surface treatments. That is why, the use of toxic compounds such as chromates must be strictly prohibited. So, in order to replace this element preserving an efficient protection against corrosion of metals, a new route using sol-gel process clearly appears as a promising alternative method. In this paper, we investigated three different sol-gel systems in various media (alcohol and/or water) and compared their efficiency in terms of protection against corrosion and environmentally friendliness. Thus, industrial normalized corrosion test and electrochemical analyses such as polarisation curves and EIS measurements were carried out in order to both evaluate and discuss coatings behaviour in corrosive environment

Nouvelle classe de composés organiques chelatants (propriétés inhibitrices et traitements de surface du zinc pour la protection contre la corrosion)

Cette recherche propose une nouvelle classe de composés organiques chélatants, dérivés de la bornane-2-one, en vue de la protection du zinc contre la corrosion, traditionnellement obtenue par des traitements de surface aux chromates. Les essais électrochimiques (tracé des courbes de polarisation et relevé des diagrammes d'impédance) montrent que les hydrazones étudiées, ajoutées au milieu corrosif sulfate-chlorure aéré, sont des inhibiteurs efficaces de la corrosion du zinc. Le taux d'inhibition atteint 98-99%. La réduction de la vitesse des réactions électrochimiques s'effectue par un méchanisme d'inhibition d'interphas'e. La croissance d'un réseau surfatique tridimentionnel, homogène et compact, constitué d'une part d'oxyde/hydroxyde de zinc et d'autre part, d'un complexe "zinc-inhibiteur organique" a lieu à la surface du métal. Des traitements de surface du zinc, effectués dans des solutions aqueuses des hydrazones au potentiel de circuit ouvert ou sous polarisation, confèrent au métal une très bonne résistance à la corrosion. L'étude du comportement électrochimique du zinc ainsi traité, réalisé dans le milieu corrosif ne contenant pas d'inhibiteur, indique un taux de protection qui atteint 99%. La protection du zinc résulte de la formation au cours du traitement d'un film protecteur recouvrant le métal. Compact et non-poreux, il empêche le développement de la couche poreuse de produits de corrosion à la surface du zinc lorsque l'échantillon est immergé dans le milieu corrosif. La cinétique de la réaction cathodique de réduction de l'oxygène dissous se trouve modifiée. Certainement peu conducteur, le film conducteur réduirait le flux d'électron du métal vers l'interface solide/électrolyte. Des analyses de surface ont démontré que le film protecteur est constitué de produits oxydés du zinc et d'un complexe "zinc-molécule organique". Ce dernier a pu être synthétisé "in vitro". L'étude de sa conformation chimique indique une structure de type chélate; la formation d'un réseau polymérique à travers des liaisons pontales entre deux ligands est mise en évidence. Le complexe polymérique participe à la croissance à la surface du métal traité d'un réseau surfatique tridimensionnel incorporant aussi des produits oxydés du zinc, pour constituer une barrière à la réduction de l'oxygène.TOULOUSE-ENSIACET (315552325) / SudocSudocFranceF