ساخت پوشش‌های ضد خوردگی پرکاربرد در صنعت

باشگاه خبرنگاران/ محققان دانشگاه تهران، جهت افزايش مقاومت به خوردگي سازه‌هاي فلزي در صنايع مختلف همچون نفت، گاز، پتروشيمي، خودروسازي و دريايي، پوشش‌هاي ضدخوردگي زيست‌ سازگار با ضخامت نانومتري پيشنهاد نموده‌اند. پوشش‌هاي کروماتي عليرغم ارائه‌ي عملکرد مطلوب ضدخوردگي و فراهم آوردن چسبندگي خوب براي پوشش بعدي، بسيار سمي هستند. تا کنون تلاش‌هاي گسترده‌اي براي يافتن جايگزيني زيست سازگار براي اين مواد صورت گرفته است. يکي از پيشنهادها، پوشش‌هايي بر پايه سيلان است که به عنوان آستر بر روي لايه‌ي زيرين فلزي قرار مي‌گيرد. محققان کشورمان در يک پروژه تحقيقاتي به دنبال توليد و ارتقاي عملکرد حفاظتي پوشش سيلان به عنوان يک پوشش آستري بوده‌اند. پوشش ساخته شده با فراهم آوردن مقاومت به خوردگي مطلوب و افزايش چسبندگي پوشش بعدي (مثل رنگ)، مي‌تواند در صنايع مختلف براي حفاظت از سازه‌ها و افزايش طول عمر آن‌ها مورد استفاده قرار گيرد. به طور مثال مي‌توان از امکان کاربرد آن، در صنايع خودروسازي، اسکله‌ها و صنايع نفت و گاز سخن گفت. به گفته‌ي نجمه اسدي محقق ارشد اين طرح از آنجا که در اين کار پوشش‌دهي به روش ساده‌ي سل-ژل صورت گرفته و پوششي زيست سازگار است، از پتانسيل خوبي براي تجاري شدن برخوردار است. البته کار معرفي شده بخشي از يک طرح تحقيقاتي بزرگتر است. اين تيم تحقيقاتي هم‌اکنون در حال بررسي جوانب ديگري در راستاي بهبود عملکرد حفاظتي اين پوشش‌ها هستند. اميد است که با بررسي تمام جوانب، تجاري شدن موضوع تحقق يابد. اين پوشش علي‌رغم ضخامت خيلي کم، در حد 250 نانومتر، قادر است به عنوان سد فيزيکي مناسبي در برابر عوامل مهاجم و رسيدن آن‌ها به زيرلايه فلزي عمل کند. از طرفي به دليل افزودن نانوذرات ورقه‌اي شکل خاک رس (caly) به آن، اين خاصيت بهبود يافته است. اين محقق در خصوص نتايج حاصل شده افزود: آزمون‌هاي الکتروشيميايي نويز و امپدانس مشخص کرد که مدت زماني که فلز به منظور پوشش دهي در محلول قرار مي‌گيرد از جمله پارامترهاي مؤثر بر کارايي آن است. نکته‌ي جالب اين است که براي پوشش‌دهي يک محلول، اسيد کاتاليست سيلان مورد استفاده قرار گرفته است. بنابراين احتمال خوردگي فولاد در اين محلول نيز وجود دارد. بنابراين در زمان پوشش‌دهي بايد دقت مي‌شد؛ به طوري که در رقابت بين تشکيل فيلم سيلان روي سطح فلز و خوردگي فلز، ايجاد فيلم پيشي گيرد. از طرفي بر اساس نتايج، pH محلول سيلان نيز بايد هوشمندانه انتخاب شود. زيرا در صورتي که pH پايين و محلول به شدت اسيدي باشد، احتمال خوردگي شديد فولاد در محلول سيلان وجود دارد. اما عامل pH بر سرعت هيدروليز مولکول‌هاي سيلان نيز تأثيرگذار است. بنابراين اين عامل بايد به گونه‌اي انتخاب شود که به هنگام پوشش‌دهي به ميزان لازم و مناسب از مولکول‌هاي هيدروليز شده در محلول وجود داشته باشد؛چرا که واکنش‌پذيري محلول سيلان براي نشستن فيلم را، مولکول هيدروليز تعيين مي‌کند. همچنين در همه‌ي قسمت‌ها، همبستگي خوبي بين مقاومت نويز حاصل از روش نويز الکتروشيميايي و مدول امپدانس در فرکانس پايين مستخرج از آزمون طيف‌سنجي امپدانس الکتروشيميايي مشاهد شد.