آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)

روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی

از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) می­توان برای بررسی مکانیزم­ها، بررسی یکنواختی پوشش، مطالعه­ی عملکرد ممانعت کننده­ها، پیوستگی و دوام لایه ی ممانعت کننده استفاده کرد. در این روش معمولاً یک سیگنال جریان متناوب سینوسی (AC) به سیستم اعمال می­شود و سپس پاسخ جریان اندازه گیری می­شود. این روش به دلیل دامنه ی بسیار پایین ولتاژ روشی غیر مخرب می­باشد.

کاربرد آزمون امپدانس

به­طو کلی، آزمون امپدانس برای بررسی مقدار مقاومت انتقال بار روی سطح فلز در حضور و عدم حضور ممانعت کننده استفاده می­شود. این آزمون مخصوصاً برای به دست آوردن سریع و  دقیق نرخ خوردگی مناسب است. ساده ترین مدار معادل الکتریکی برای توضیح رفتار الکتروشیمیایی یک فلز در محلول ممانعت کننده، مدار رندل 1 مطابق با شکل (1) است که از مقاومت محلول (RS)، مقاومت انتقال بار (Rct) و ظرفیت خازنی لایه دوگانه (Cdl) تشکیل شده است. خروجی تجزیه و تحلیل به صورت نمودار نایکوئیست نشان داده می­شود که در آن بخش واقعی امپدانس در امتداد محور x و قسمت موهومی در امتداد محور y در نظر گرفته می­شود. بازده اندازه گیری شده از آزمون امپدانس را می­توان طبق معادله ی زیر محاسبه کرد:

که در این رابطه Rct مقاومت انتقال بار در حضور ممانعت کننده، Rct0 مقاومت انتقال بار در عدم حضور ممانعت کننده و η بازده­ی ممانعت کننده است.

شکل (1) مدار معادل جهت آنالیز داده های آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی

مدار معادل جهت آنالیز داده های آزمون امپدانس

   برخی ممانعت کننده­ها با تشکیل یک لایه پوشش بر روی سطح فلز سبب کاهش نرخ خوردگی می­شوند که در این صورت مدار معادل متناسب با این رفتار، مانند شکل (2) خواهد بود. در این مدار، RS مقاومت محلول، Rf مقاومت لایه پوشش، Rct مقاومت انتقال بار و CPEf ظرفیت لایه پوشش و CPEdl ظرفیت لایه دوگانه می­باشند. هم­چنین از Rct به دست آمده از این مدار معادل برای محاسبه­ی بازده ممانعت کنندگی استفاده می­شود.

شکل (2) مدار معادل جهت آنالیز داده های آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی

انجام آزمون امپدانس در آزمایشگاه آبریزان

آزمایشگاه شرکت پژوهشی صنعتی آبریزان مجهز به دستگاه پتانسیواستات/گالوانواستات مدل Autolab PGSTAT302N به منظور انجام کلیه‌ی آزمون‌های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی می‌باشد. کارشناسان حرفه‌ای این شرکت با برخورداری از پشتوانه ی علمی و تجربیات بدست آمده از سال ها فعالیت صنعتی قادر به شبیه سازی محیط های فرآیندی مختلف و ارزیابی رفتار خوردگی آلیاژهای پرکاربرد صنعتی در شرایط مختلفی همچون حضور ممانعت کننده های خوردگی و پوشش ها با دقت بسیار بالا هستند.