به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، سالانه حدود ۴.۵ درصد از تولید ناخالص ملی در ایران صرف جبران هزینه‌های ناشی از خوردگی و حفاظت در برابر آن می‌شود.
به‌منظور جلوگیری و کاهش هزینه‌های مذکور، از پوشش‌های ضد خوردگی استفاده می‌شود. پوشش‌های آلی به‌صورت گسترده جهت حفاظت فلزات در برابر خوردگی از طریق ایجاد یک سد فیزیکی بین سطح فلز و محیط خورنده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بااین‌حال گونه‌های خورنده‌ای نظیر اکسیژن، آب و یون کلر می‌توانند به‌مرورزمان درون این پوشش‌ها نفوذ کرده و خود را به فصل مشترک فلز/پوشش برسانند. این موضوع علاوه بر تسریع فرایند خوردگی فلز موجب می‌شود پوشش چسبندگی خود را از دست داده و از روی سطح کنده شود. در سال‌های اخیر تحقیقاتی در زمینه مرتفع کردن نقص مذکور با بهره‌گیری از فناوری نانو انجام شده است.
بهرام رمضان زاده کراتی، مجری طرح با بیان اینکه پوشش‌های اپوکسی به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع پوشش‌های آلی است، افزود: پوشش اپوکسی به دلیل خواص منحصربه‌فردی نظیر چسبندگی مناسب به سطح فلز و برخورداری از چگالی اتصالات عرضی بالا، خواص حفاظتی مناسبی در برابر محیط‌های خورنده از خود بروز می‌دهد؛ اما این پوشش در زمان بالای تماس با محیط خورنده نمی‌تواند خواص حفاظتی خود را حفظ کند.
وی افزود: در این پژوهش از نانوذرات اکسید گرافن جهت ایجاد ساختار نانوکامپوزیتی و در نتیجه افزایش خواص حفاظتی پوشش ضدخوردگی پایه اپوکسی استفاده شده است.
رمضان زاده کراتی گفت: استفاده از پوشش نانوکامپوزیتی سنتز شده به‌منظور پوشش دهی تجهیزات در معرض محیط خورنده دریایی و پالایشگاهی می‌تواند موجب کاهش خسارات خوردگی و افزایش طول عمر تجهیزاتی نظیر خطوط انتقال شود؛ این موضوع کاهش هزینه‌های نگهداری و تعویض پوشش را نیز در پی خواهد داشت.
رمضان زاده در خصوص سازوکار عملکرد نانوذرات گرافنی در زمینه پوشش اپوکسی افزود: اخیراً نانوذرات بر پایه اکسید گرافن به دلیل خواص منحصربه‌فرد مورد توجه محققان مختلف قرار گرفته است.
وی ادامه داد: سطح تماس بالا و نیز ضخامت نانومتری لایه‌های گرافنی، این ترکیب را به یک نانوذره منحصربه‌فرد تبدیل کرده اما یکی از محدودیت‌های استفاده از این ترکیب، عدم سازگاری و پایداری آن‌ها در اکثر حلال‌های آلی است که با اعمال عملیات اصلاح سطحی با ترکیبات آمینی این نقیصه برطرف می‌شود.
وی عنوان کرد: بنابراین این نانوصفحات به دلیل سطح ویژه‌ی بسیار بالایشان می‌توانند از نفوذ عوامل خورنده به درون پوشش و رسیدن آن‌ها به فصل مشترک پوشش/فلز جلوگیری کنند یا آن را به میزان بسیار زیادی به تعویق بیندازند که این موضوع افزایش طول عمر پوشش را به دنبال دارد.
وی تاکید داشت: از نتایج این تحقیقات آزمایشگاهی می‌توان در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و صنایع دریایی بهره برد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر بهرام رمضان زاده کراتی و دکتر محمد مهدویان- اعضای هیأت علمی پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ و پوشش- سوگل نیرومند راد و آناهیتا احمدی- دانش‌آموختگان مقطع کارشناسی ارشد پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ و پوشش- و محمدحسن محسن زاده مقدم- دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر- است.
نتایج این کار در مجلهCorrosion science (جلد ۱۰۳، سال ۲۰۱۶، صفحات ۲۸۳ تا ۳۰۴) به چاپ رسیده است.
نظر شما