Synthése et analyse d’un matériau composite polypyrrole / TiO2 – utilisation comme revétement contre la corrosion de l’acier A304

Abstract

Nous nous sommes intéressés au cours de ce travail à la protection de l’acier A304 contre la corrosion par le composite (PPy + TiO2). L’étude a été effectuée par la voltampérométrie cyclique et par spectroscopie d’impédance. Dans un premier temps, l’étude a été effectuée sur la tenue à la corrosion dans un milieu agressif NaCl 3%, sur l’électrode toute nue, dans un deuxième temps sur l’acier modifié par un composite (PPy + TiO2), obtenus pour différentes teneurs en TiO2. Les résultats montrent que l’intensité des courants des pics d’oxydation et de réduction augment au cours du cyclage, ceci est accompagné d’un léger déplacement des potentiels. Cette augmentation des courants des pics indique qu’un film de polymère ou de matériau composite est entrain de se faire sur la surface de l’acier A304. Aussi, une diminution des courants anodiques et cathodiques de l’acier A304 dans le milieu corrosif a été observée, lors de l’analyse de cette électrode une fois modifié par un matériau composite (PPy + TiO2), dans une solution dans NaCl. Ceci atteste bien qu’une amélioration de la tenue à la corrosion a été obtenue après l’électrodéposition de film de polypyrrole et le matériau composite (PPy + TiO2). En milieu NaCl 3%, les voltampérogrammes montrent lors du balayage de potentiel positif un retour inversé, caractérisé par un pic d’oxydation très intense due à la piquration de la couche passive d’oxyde formé sur la surface de l’acier par les ions chlorures lors du balayage de potentiel positif. La courbe correspondant à l’acier non couvert analysés dans le milieu corrosif NaCl 3%, montre un arc de cercle plus capacitif sur toute la gamme de fréquences qui est caractéristique d’un processus de transfert de charge. Lorsque l'électrode est couverte par le composite (PPy + TiO2) obtenus pour différentes teneurs en TiO2, le diagramme montre deux arcs de cercle, l’un vers les hautes valeurs de fréquences et l’autre vers les faibles valeurs de fréquences qui sont caractéristiques de deux processus de transfert de charge. Les diagrammes de Nyquist montrent que les diamètres du premier et du second demicercle augmentent avec la concentration de TiO2. Cela s'explique par la formation d'une couche isolante sur l’acier A304 Les résultats ont révélé que l’utilisation d’un polymère conducteur, pigmenté par des nanoparticules de TiO2 contribue à la formation d’une couche de composite, qui elle, par conséquent inhibe la réaction.