روند توسعه مواد ضد خوردگی برای سازه های فولادی

در حال حاضر کاربرد نانوتکنولوژی در محصولات سنگین حفاظتی سازه های فولادی در برابر خوردگی هنوز در مراحل ابتدایی است. گزارش در مورد کاربرد محصولات کمیاب در داخل و خارج از کشور. اما شکی نیست که پذیرش فناوری نانو دستاوردهای بزرگی را برای این حوزه به همراه خواهد داشت. دلیل آن ساده است، زیرا خواص مواد سطحی درگیر در حفاظت و محصولات خوردگی خود محافظ عمدتاً توسط ریزساختار آنها تعیین می شود که شامل مشکلات رابط، تغییرات در فرآیندهای الکتروشیمیایی، رفتار حمل و نقل و تغییر در استحکام و انعطاف پذیری آنها می شود. مواد سطح به عنوان مثال، ورود برخی از انواع نانوذرات به پوشش‌های آلی می‌تواند مقاومت در برابر پیری آن‌ها را افزایش دهد و پلاستیسیته پوشش‌های معدنی را می‌توان با ساختار نانو بهبود بخشید.

1. ساختار اصلی روباره معدنی در اندازه نانو است

در مورد پوشش ضد خوردگی معدنی یا لایه تصفیه سطح، می توان از روش های خاصی برای نانوساختار ساختن پوشش استفاده کرد که در نتیجه طیف وسیعی از خواص فیلم را به همراه دارد. به طور کلی، پوشش نسبت به ماتریس فولادی از نظر شیمیایی بی اثر است. به منظور دستیابی به اثر جلوگیری از خوردگی خوب و عدم شکست طولانی مدت، لازم است استحکام اتصال با ماتریس بالا، پوشش کامل، تخلخل و نقص کمتر، یکنواختی خوب، مقاومت در برابر ضربه، استحکام بالا و چقرمگی خاص باشد. . در میان آنها چقرمگی و توانایی تغییر شکل مشخص مهم است. در بسیاری از موارد دلیل اصلی شکست پوشش های معدنی چقرمگی ضعیف آنهاست. و البته مقدار کل نیروی اتصال. نانوساختار بدون شک استحکام پوشش معدنی را بهبود می بخشد، به طوری که توانایی ضد شکست آن را بهبود می بخشد. با توجه به افزایش هماهنگی تغییر شکل، استحکام پیوند بین تغییر شکل و سطح فولاد بهبود می یابد. همچنین لازم به ذکر است که ضد خوردگی پوشش عمومی بستگی به تأثیر آن بر انتقال محیط و پیوند رابط دارد، گاهی اوقات از طریق افزودن اجزای مناسب، می تواند محافظت غیرفعال و کاتدی نیز داشته باشد. برای این اثرات، لایه‌بندی نانومقیاس به طور اجتناب‌ناپذیری اثرات مفید یا غیرمفید به همراه خواهد داشت.

2. بهبود عملکرد پوشش های ارگانیک سنتی

پوشش‌های نانوکامپوزیتی که با افزودن کلاس‌های خاصی از نانوذرات به پوشش‌ها تشکیل می‌شوند، می‌توانند به بهبود قابل توجهی در عملکرد منجر شوند. مانند نانوذرات TiO2، SiO2، ZnO، Fe2O3 از طریق اثر پراکندگی فرابنفش، می تواند مقاومت در برابر پیری پوشش های آلی را بهبود بخشد. علاوه بر این، می توان از آن برای بهبود رئولوژی، چسبندگی، استحکام مکانیکی، سختی، پرداخت، مقاومت در برابر نور و مقاومت در برابر آب و هوا برخی از انواع پوشش ها استفاده کرد. نقش نانوذرات در این جنبه ها از نظر ماهیت برای پوشش های ضد خوردگی سازه های فولادی نسبت به پوشش هایی برای اهداف دیگر تفاوتی ندارد. کارهای زیادی در این زمینه وجود دارد، اما هنوز راه زیادی برای استفاده موثر در آنتی‌سپیس‌های سنگین وجود دارد.