تولید نانوپوشش‌های ضدخوردگی با خاصیت ترمیم‌شوندگی در کشور

می متالز - محققان دانشگاه صنعتی سهند تبریز با وارد کردن نانوذرات به درون پوشش‌های گالوانیزه، علاوه بر بهبود خواص ضدخوردگی آن‌ها،‌ خاصیت خودترمیم شوندگی را نیز به خواص این پوشش‌ها اضافه کردند.

به گزارش می متالز، دکتر فرزاد نصیرپوری، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی سهند تبریز اظهار کرد: مسئله خوردگی و خسارات ناشی از آن سالانه هزینه‌های هنگفتی را به صنایع مختلف تحمیل می‌کند. استفاده از پوشش‌های سطحی از جمله پوشش‌های گالوانیزه یکی از روش‌های پرکاربرد جلوگیری از خوردگی در سازه‌های فولادی به شمار می‌رود. این نوع پوشش‌ها علی‌رغم مزایای فراوان، عیوبی هم دارند که فناوری نانو توانسته تا حدود زیادی این عیوب را پوشش دهد.

عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی سهند تبریز از خواص مکانیکی ضعیف پوشش‌های گالوانیزه به‌عنوان یکی از عیوب اصلی این دسته از پوشش‌ها یاد کرد و افزود: پوشش‌های الکتریکی گالوانیزه از طریق مکانیسم حفاظت کاتدی، قطعات فولادی را حفاظت می‌کنند، اما طول عمر حفاظت و مشخصه‌های مکانیکی آن‌ها در عمل نسبتاً ضعیف است. یکی از روش‌های بهبود خواص آن‌ها، بالا بردن سختی و کاهش سرعت خوردگی آن‌ها از طریق هم‌نشانی فلز روی با نانوذرات سرامیکی است. در این پژوهش از نانوذرات سیلیکا برای نیل به این هدف استفاده شده است.

وی ادامه داد: بر روی نانوذرات به‌کاررفته در این پژوهش اصلاح سطحی صورت گرفته است که این موضوع موجب شده تا پوشش نهایی یک پوشش هوشمند و خودترمیم شونده باشد.

نصیرپوری در خصوص سازوکار عملکرد نانوذرات در افزایش کارایی پوشش گفت: نانوذرات اکسید سیلیسیوم پایداری قابل‌توجهی در محلول‌های مختلف از خود بروز می‌دهند. به همین دلیل در این پژوهش از این نانوذرات استفاده شده است. ساختار این نانوذرات به‌صورت متخلخل است و قبل از اعمال به درون پوشش، توسط بازدارنده خوردگی مولیبداتی عامل‌دار شده‌اند. این موضوع سبب می‌شود، در هنگام سرویس‌دهی، وقتی این پوشش دچار خراش می‌شود، بازدارنده خوردگی آزاد شده و زیرلایه و خود پوشش را حفاظت کند.

نصیرپوری تصریح کرد: در طرح حاضر به‌منظور پوشش‌دهی از روش آبکاری الکتریکی استفاده شده است. هم‌زمان نانوذرات اصلاح‌شده نیز بر روی سطح زیرلایه هم‌نشانی شده. در ادامه نیز پوشش اعمال‌شده مشخصه‌یابی شده و خواص آن با استفاده از روش‌های الکتروشیمیایی نظیر امپدانس الکتروشیمیایی و پولاریزاسیون تافل مورد ارزیابی قرار گرفته است.

عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی سهند تبریز خاطرنشان کرد: نتایج به‌دست‌آمده از آزمون‌های خوردگی حاکی از آن است که سرعت خوردگی پوشش اعمال‌شده ۱.۲۵ میل بر سال است که این مقدار در حدود یک‌دهم پوشش‌های مشابه است.

نتایج این طرح که با همکاری کتایون علی پور، فارغ التحصیل مقطع کارشناسی ارشد و دکتر فرزاد نصیر پوری، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی سهند تبریز انجام شده، در مجله‌ RSC Advances با ضریب تأثیر ۳.۱۰۸ منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری ایسنا